第七章滚动轴承公差与配合

7-1概述,7-2滚动轴承的精度等级及其应用,7-3滚动轴承内径与外径的公差带及其特点,7-4滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择,第七章滚动轴承的公差与配合,7.1概述,滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承的尺寸精度、旋转精度和测量方法（供生产厂家制造选用），还规定了与轴承相配合的轴和壳体孔的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度（供选择配合用）。,一.滚动轴承的精度等级1.按其内径d和外径D的基本尺寸精度和旋转精度分五个等级。06(x)6542精度低精度高二.滚动轴承各级精度等级的应用：0级为普通轴承。旋转精度要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中。6级为高级轴承。旋转精度和转速要求较高的机构中。5级为精密级轴承，4级为超精密级轴承。旋转精度和转速高的旋转机构中。2级为最精密级轴承。旋转精度和转速很高的旋转机构中。,第二节滚动轴承的精度等级,7.2滚动轴承的精度等级,7.3滚动轴承内外径公差带,一.滚动轴承内径与外径的尺寸规定：在国标中规定了内径d和外径D两种尺寸公差，还规定了两种形状公差。1）两种尺寸公差：轴承单一内径ds和外径Ds的允许偏差（ds、Ds）:即单一平面内，实际直径不准超过各自的最大与最小极限尺寸。轴承单一平面平均内径（dmp）和外径（Dmp）的允许偏差（dmp、Dmp）:即实际平均直径不得超过允许的平均直径的最大与最小极限尺寸。,2）两种形状公差：轴承单一径向平面内，内径与外径的变动量（Vdp、VDp）。轴承平均内径与外径的变动量（Vdmp、VDmp）。,7.3滚动轴承内外径公差带,判断一个轴承合格不合格，其内径与外径尺寸必须满足上面两种尺寸公差及形状公差。,P136有两个4级精度的中系列（3系列）向心轴承，公称内径=40mm,在两个平面内量得其单一内径尺寸如表7-6所示，试判断这两个轴承内径是否合格。,7.3滚动轴承内外径公差带,二.轴承内径与外径的公差带1.内径、外径公差带国标规定轴承配合尺寸的基本尺寸为各自的平均直径dmp、Dmp，其公差带采用单向制，即公差带都在零线下方，且上偏差为零，下偏差为“负”。,7.3滚动轴承内外径公差带,2.轴承内径、外径配合特点内径与轴的配合基孔制。但内径的公差带位置却与公差与配合中国标规定的基准孔的公差带位置相反，在零线下方。这种规定使轴承与轴的配合比国家标准中同名配合要紧得多,可按标准偏差来加工轴.外径与壳体孔的配合外径与壳体孔采用基轴制，通常为补偿轴的热膨胀伸长量,两者之间不要求太紧。,7.3滚动轴承内外径公差带,题目1：如滚动轴承内圈单一平面内径dmp的尺寸公差为0.012mm，则其上偏差为mm，下偏差为mm,题目2：滚动轴承内圈公差10um，轴颈公差13um，要求Ymax=-8um，求轴颈的es、ei,7.3滚动轴承内外径公差带,7.4滚动轴承配合及其选择,一.轴和壳体孔的尺寸公差带与滚动轴承相配合的轴和壳体孔的公差带代号是从公差与配合国标准中规定的公差带中选出来的，由于滚动轴承特殊规定，其配合性质与公差与配合国标中的同名配合要紧。选择配合就是最后确定出与内圈相配合的轴的公差带的代号和与外圈相配合的壳体孔的公差带的代号，最后标注在装配图中。,7.4滚动轴承配合及其选择,二.轴承配合的选择为了正确选择轴承配合，应综合考虑：轴承的工作条件作用在轴承上负荷的大小、方向和性质轴承类型和尺寸与轴承相配合的轴和壳体孔的材料和结构工作温度装卸和调整主要因素：负荷类型及负荷大小。,7.4滚动轴承配合及其选择,1.负荷类型根据作用在轴承上的负荷相对于套圈的旋转情况，负载分为：局部负荷、循环负荷、摆动负荷,局部负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。,摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于180的部分圆周上。选与循环负荷相同的配合或略松。,7.4滚动轴承配合及其选择,循环负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。,内圈：循环载荷外圈：局部载荷,内圈：局部载荷外圈：循环载荷,内圈：循环载荷外圈：摆动载荷,内圈：摆动载荷外圈：循环载荷,7.4滚动轴承配合及其选择,2.负荷大小滚动轴承套圈与轴或壳体孔配合的最小过盈，取决于负荷的大小，一般把径向负荷P0.07C的称为轻负荷；0.07CP0.15C称为正常负荷；P0.15C的称为重负荷，其中C为轴承的额定负荷。对于轻负荷，选较小的过盈配合。对于重负荷，由于负荷引起轴承较大变形，使结合表面实际过盈减小和轴承内部的实际间隙增大，故选较大的过盈配合。P139式7-5，7-6，给出了Ymin，Ymax的计算公式。,7.4滚动轴承配合及其选择,三形位公差和表面粗糙度的选择对与轴承相配合的轴和壳体孔的形位公差项目主要有如图7-5所示的几种。,7.4滚动轴承配合及其选择,表面粗糙度的确定合理规定配合表面的粗糙度要求对于保证配合性质、提高过盈配合的连接强度、降低生产成本是很重要的。故国家标准对轴颈和外壳孔配合表面的粗糙度进行了规定，如表7-12。,7.4滚动轴承配合及其选择,教材P144例题：,解：（1）减速器属于一般机械，轴的转速不高，也没有其他的特殊要求，所以选择0级轴承。（2）该轴承承受径向负荷的作用，内圈与轴一起旋转，外圈不旋转。因此，内圈承受循环负荷，与轴颈的配合应较紧；外圈承受局部负荷，与外壳孔的配合应较松。（3）根据机械工程手册，6211球轴承的当量径向动负荷为882N，额定动负荷满足。，由表7-8可知轴承的负荷类型属于轻负荷。（4）按轴承工作条件，从表7-9和表7-10选择轴颈公差带为55j6，（基孔制配合），外壳孔公差带为100H7（基轴制配合）。,教材P120例题：,(5)由表7-2查得：内圈的上偏差为0，下偏差为-0.015mm；外圈的上偏差为0，下偏差为-0.015mm；由公差与配合有关表格中查得的极限偏差为：EI=0，ES=+0.035mm；的极限偏差为：ei=-0.007mm，es=+0.012mm；则轴承内圈与轴颈的极限配合为：mmmm。轴承外圈与壳体孔的极限配合为：mmmm。图7-6为轴承内圈与轴颈、外圈与壳体孔的尺寸公差带图。（6）按表7-11选择形位公差值，轴颈圆柱度0.005mm；外壳孔圆柱度0.010mm，外壳孔肩端面圆跳动0.025mm。（7）按表7-12选择轴颈和外壳孔的表面粗糙度参数值。轴颈0.8m，轴肩端面3.2m，