zml-第六章 第一讲 滚动轴承、键的互换性

1、（1 1）表面粗糙度的概念）表面粗糙度的概念 零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰谷形零件加工表面存在的一种由较小间距和微小峰谷形 成的成的微观几何形状误差微观几何形状误差。 （2 2）国家标准在评定表面粗糙度轮廓的参数时，规定）国家标准在评定表面粗糙度轮廓的参数时，规定 了了取样长度取样长度lrlr、评定长度、评定长度lnln和基准线（轮廓最小二乘中和基准线（轮廓最小二乘中 线、轮廓算术平均中线）。线、轮廓算术平均中线）。 第四章内容回顾第四章内容回顾 （3 3）表面粗糙度轮廓的评定参数：）表面粗糙度轮廓的评定参数： 幅度参数（轮廓算术平均幅度参数（轮廓算术平均RaRa和轮廓最大高度和轮

2、廓最大高度 RzRz） 间距特征参数（轮廓单元的平均宽度间距特征参数（轮廓单元的平均宽度R RSm Sm） ） 形状参数（轮廓支承长度率形状参数（轮廓支承长度率R Rmr mr(c) (c) （4 4）在图纸上标注时，通常只给出幅度参数）在图纸上标注时，通常只给出幅度参数RaRa或或RzRz 的值。的值。 （5 5）表面粗糙度轮廓的检测）表面粗糙度轮廓的检测主要方法主要方法有：有： 比较法、针描法、光切法、干涉法比较法、针描法、光切法、干涉法 第四章内容回顾第四章内容回顾 表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、 尺寸界线、引出线或它们的延长线上。尺

3、寸界线、引出线或它们的延长线上。 符号的尖端必须从材料外指向标注表面。符号的尖端必须从材料外指向标注表面。 3 第四章内容回顾第四章内容回顾 4 习题习题 5 习题习题 6 习题习题 7、在工具显微镜上按基准和理论正确尺寸测得实际孔 心偏离理想孔心5m，则其位置度误差为（ ）。 A. 5m B.2.5m C.10m D.20m 6 6 滚动轴承、键和螺纹的互换性滚动轴承、键和螺纹的互换性 主讲：赵明利主讲：赵明利 7 了解滚动轴承内外径公差、公差带、负荷类型等基本概念；了解滚动轴承内外径公差、公差带、负荷类型等基本概念； 掌握滚动轴承精度设计的基本方法；掌握滚动轴承精度设计的基本方法； 了解键

4、、花键结合的种类、特点及形位公差；了解键、花键结合的种类、特点及形位公差； 掌握键、花键结合的精度设计；掌握键、花键结合的精度设计； 了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺纹几了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺纹几 何参数对互换性的影响；何参数对互换性的影响； 基本要求基本要求 8 掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件； 学会螺纹结合的标注及精度设计；学会螺纹结合的标注及精度设计； 了解螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用；了解螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用； 掌握螺纹精度概念及图样上的标注；掌握螺纹精

5、度概念及图样上的标注； 基本要求基本要求 9 滚动轴承的精度设计；滚动轴承的精度设计； 键、花键结合的精度设计；键、花键结合的精度设计； 掌握作用尺寸中径、及螺纹中径合格性判定；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径合格性判定； 掌握螺纹精度概念及图样上的标注。掌握螺纹精度概念及图样上的标注。 学习重点与难点学习重点与难点 10 6.2 滚动轴承的互换性滚动轴承的互换性 11 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4. 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其

6、选择 本节内容本节内容 12 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4. 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择 本节内容本节内容 13 作用作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承支承 旋转的轴旋转的轴，又可以，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力减少轴与支承部件之间的摩擦力， 广泛地用于机械传动中。广泛地用于机械传动中。 分类：分类： 滑动轴承滑动轴承 滚动轴承滚动轴承 按滚动体结构：球轴承、滚子轴

7、承、滚针轴承按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承 按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力 轴承轴承 轴承的作用及分类轴承的作用及分类 14 T B T C H D d d D d 外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 D d D a) 向心轴承向心轴承 b) 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承角接触球轴承 d) 推力轴承推力轴承 滚动轴承的类型滚动轴承的类型 15 GB 4199GB 419984 84 滚动轴承滚动轴承 公差定义公差定义 GB/T 307.1GB/T 307.194 94 滚动轴承滚动轴承 向心轴承向心

8、轴承 公差公差 GB/T 307.4GB/T 307.494 94 滚动轴承滚动轴承 推力球轴承推力球轴承 公差公差 GB/T 275GB/T 27593 93 滚动轴承与轴和外壳的配合滚动轴承与轴和外壳的配合 GB/T 4604GB/T 460484 84 滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙 16 影响滚动轴承使用要求的因素及其控制影响滚动轴承使用要求的因素及其控制 影响因素影响因素 控制控制 滚动轴承滚动轴承自身误差自身误差 滚动轴承制造过程控制滚动轴承制造过程控制 轴颈、外壳孔与滚轴颈、外壳孔与滚 动轴承内、外径动轴承内、外径配配 合不当合不当 配合设计控制配合设计控制 轴颈、外壳孔公差

9、控制轴颈、外壳孔公差控制l轴颈、外壳孔误差轴颈、外壳孔误差 17 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4. 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择 本节内容本节内容 18 滚动轴承由滚动轴承由内圈内圈、外圈外圈、 滚动体滚动体(钢球或滚子钢球或滚子)和和保保 持架持架组成。组成。 轴承内径为轴承内径为d，外径为，外径为D。 d D 外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 B 19 滚动轴承滚动轴承 20 滚动轴承的安装形式滚动轴承的安

10、装形式 外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配 合。合。 通常外圈固定不动通常外圈固定不动因而外圈与轴承座为过盈配因而外圈与轴承座为过盈配 合；内圈随轴一起旋转合；内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应 能够作轴向调节。能够作轴向调节。 21 滚动轴承的安装形式滚动轴承的安装形式 外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。 通常外圈固定不动通常外圈固定不动因而外圈与轴承座为过盈配合

11、；因而外圈与轴承座为过盈配合； 内圈随轴一起旋转内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能 够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。 22 滚动轴承的性能要求滚动轴承的性能要求 必要的旋转精度必要的旋转精度 轴承工作时轴承的内外圈和端面的跳动应控制在允轴承工作时轴承的内外圈和端面的跳动应控制在允 许的范围内，以保证零件的回转精度。许的范围内，以保证零件的回转精度。 合适的游隙合适的游隙 滚动体与内、外圈之间的游隙分为径向游隙和轴向滚动体与内、外圈之间的游隙

12、分为径向游隙和轴向 游隙。轴承工作时这两种游隙的大小应保持在合适游隙。轴承工作时这两种游隙的大小应保持在合适 的范围内，以保证轴承正常运转，寿命长。的范围内，以保证轴承正常运转，寿命长。 23 24 25 按照尺寸精度和旋转精度可以分为：按照尺寸精度和旋转精度可以分为： 0 0、6 6（6x6x）、）、5 5、4 4、2 2 GB/T307.3-2005GB/T307.3-2005 低低 高高 滚动轴承的公差等级及应用滚动轴承的公差等级及应用 n尺寸精度：尺寸精度：轴承内径轴承内径d、外径、外径D和内外圈宽度和内外圈宽度B/C的尺的尺 寸公差；寸公差； n旋转精度：旋转精度：轴承内外圈作相对运

13、动时跳动的程度。轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。 (包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的 侧向摆动等）侧向摆动等） 滚动轴承按其内外圈基本尺寸公差和旋转精度分为五级：滚动轴承按其内外圈基本尺寸公差和旋转精度分为五级： 其名称和代号由低到高分别为其名称和代号由低到高分别为普通级普通级/ /0 0、高级、高级/ /6 6、/6x/6x、 精密级精密级/ /5 5、超精密级、超精密级/ /4 4、最精密级、最精密级/ /2 2。凡属普通级的轴凡属普通级的轴 承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号。承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号。 0 0、

14、6 6、5 5、4 4、2 2适用于向心轴承；适用于向心轴承； 0 0、6x6x、5 5、4 4适用于圆锥滚子轴承；适用于圆锥滚子轴承； 0 0、6 6、5 5、4 4适用于推力轴承。适用于推力轴承。 26 滚动轴承的公差等级及应用滚动轴承的公差等级及应用 滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择 0 0：用于旋转精度和运动平稳性要求不高的一般机构中，：用于旋转精度和运动平稳性要求不高的一般机构中， 应用最广应用最广。普通机床、汽车和拖拉机的变速机构和普。普通机床、汽车和拖拉机的变速机构和普 通电机、水泵、压缩机的旋转机构的轴承。通电机、水泵、压缩机的旋转机构的轴承。 6 6、5 5、4

15、4：用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速：用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速 较高的机构中。普通（精密）机床的主轴轴承，精密较高的机构中。普通（精密）机床的主轴轴承，精密 机床传动轴使用的轴承。机床传动轴使用的轴承。 2 2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。精密坐标：用于高精度、高转速的特别精密部件上。精密坐标 镗床的主轴轴承，高精度仪器和高转速机构中使用的镗床的主轴轴承，高精度仪器和高转速机构中使用的 轴承。轴承。 27 转速的高低：转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴转速高时，由于与轴承配合的旋转轴 或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成旋转的不或孔可能随轴承的跳动而跳动，

16、势必造成旋转的不 平稳，产生振动和噪音。因此，平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用转速高时，应选用 精度高的轴承精度高的轴承。 28 滚动轴承公差带及其特点滚动轴承公差带及其特点 29 1单一平面平均内径：单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的在轴承内圈任一横截面内测得的 内圈内径的内圈内径的最大与最小直径的平均值最大与最小直径的平均值，用，用dmp表示。表示。 2单一平面平均外径：单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的在轴承外圈任一横截面内测得的 外圈外径的外圈外径的最大与最小直径的平均值最大与最小直径的平均值，用，用Dmp表示。表示。 3单一平面平均内径偏差：单一平

17、面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直单一平面平均内径与公称直 径（用径（用d表示）的差，用表示）的差，用d dmp表示。表示。 4单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直单一平面平均外径与公称直 径（用径（用D表示）的差，用表示）的差，用D Dmp表示。表示。 滚动轴承内外径评定指标滚动轴承内外径评定指标 30 两种尺寸公差：两种尺寸公差： 1 1、轴承单一内径、轴承单一内径d ds s与单一外径与单一外径D Ds s的偏差的偏差ds ds、 、Ds Ds； ； 即：即：ds ds、 、Ds Ds为轴承内圈内径 为轴承内圈内径d d或外圈外径或外圈外径D D的的

18、实际尺寸的实际尺寸的 偏差偏差。（。（用来控制内外圈制造时的实际偏差）用来控制内外圈制造时的实际偏差） 2 2、轴承单一平面平均内径、轴承单一平面平均内径d dmp mp与外径 与外径D Dmp mp的偏差 的偏差dmp dmp、 、Dmp Dmp。 。 即：即：dmp dmp、 、Dmp Dmp为同一轴承的 为同一轴承的d d和和D D的最大与最小实际尺寸的最大与最小实际尺寸 算术平均值（算术平均值（平均尺寸）的偏差平均尺寸）的偏差。（。（用来控制用来控制 轴承与轴及孔装配后，单一径向平面内的配合轴承与轴及孔装配后，单一径向平面内的配合 尺寸的偏差尺寸的偏差） GBGB对对d d和和D D规

19、定了两种尺寸公差和两种形状公差：规定了两种尺寸公差和两种形状公差： 滚动轴承内、外圈直径公差带及特点滚动轴承内、外圈直径公差带及特点 两种形状公差：两种形状公差： 1 1、轴承、轴承单一径向平面内单一径向平面内，内径，内径d ds s与外径与外径D Ds s的允许变动的允许变动 量量V Vdsp dsp,V ,VDsp Dsp，用来控制单一径向平面内的 用来控制单一径向平面内的圆度圆度 误差误差； 2 2、轴承、轴承不同径向平面不同径向平面间平均内径与平均外径的允许变间平均内径与平均外径的允许变 动量动量V Vdmp dmp,V ,VDmp Dmp，用来控制整个轴承宽度上的 用来控制整个轴承宽

20、度上的圆圆 柱度误差柱度误差。 GBGB对对d d和和D D规定了两种尺寸公差和两种形状公差：规定了两种尺寸公差和两种形状公差： 滚动轴承内、外圈直径公差带及特点滚动轴承内、外圈直径公差带及特点 0 6(6X) 5 4 2 0 5 4 2 + 0 - + 0 - D d 轴承外径轴承外径Dmp的公差带的公差带 轴承内径轴承内径dmp的公差带的公差带 6(6X) 33 滚动轴承内外径公差带特点滚动轴承内外径公差带特点 一般零件基孔制的基准孔位置一般零件基孔制的基准孔位置轴承内圈与轴颈的配合：基孔制轴承内圈与轴颈的配合：基孔制 一般零件基轴制的基准轴位置一般零件基轴制的基准轴位置 轴承外圈与壳体孔

21、配合：基轴制轴承外圈与壳体孔配合：基轴制 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 0 + - 基本尺寸基本尺寸 H 0 + - 基本尺寸基本尺寸 h 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 与一般基准制的比较与一般基准制的比较 轴承内圈通常与轴轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止结合面间相对滑动一起旋转，为防止结合面间相对滑动 而产生磨损，应选用小过盈配合。而产生磨损，应选用小过盈配合。 轴是一般的轴，轴是一般的轴，如采用一般零件的基孔制的过盈配合，如采用一般零件的基孔制的过盈配合， 过盈量太大过盈量太大。轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使

22、 其产生较大的变形，影响轴承内部的游隙。其产生较大的变形，影响轴承内部的游隙。 此特殊公差带配置方式，一般零件中的过渡配合在此可此特殊公差带配置方式，一般零件中的过渡配合在此可 获得较紧的配合。获得较紧的配合。 公差带采用向内配置的原因公差带采用向内配置的原因 轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工，考虑到工 作时温度升高会使轴膨胀，作时温度升高会使轴膨胀，两端轴承中有一端应是游动两端轴承中有一端应是游动 支承，可把外圈与外壳孔的配合稍松一点支承，可把外圈与外壳孔的配合稍松一点，使之能补偿，使之能补偿 轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部就有可能卡死。轴

23、的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部就有可能卡死。 轴承外圈与箱体孔配合特点轴承外圈与箱体孔配合特点 公差等级公差等级06542 基本尺寸基本尺寸/mm极限偏差极限偏差/m 大于大于到到 上上 偏偏 差差 下下 偏偏 差差 上上 偏偏 差差 下下 偏偏 差差 上上 偏偏 差差 下下 偏偏 差差 上上 偏偏 差差 下下 偏偏 差差 上上 偏偏 差差 下下 偏偏 差差 内圈内圈 d mp 183001008060502.5 30500120 10 080602.5 外圈外圈 D mp 5080013011090704 801200150 13 0100805 部分向心轴承部分向心轴承d mp和和D

24、mp的极限值的极限值 37 滚动轴承内、外径公差带的特点滚动轴承内、外径公差带的特点 就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的 部分采用部分采用基轴制基轴制；与内圈相配合的轴采用；与内圈相配合的轴采用基孔制基孔制。 滚动轴承内圈滚动轴承内圈所有公差等级的所有公差等级的公差带公差带都在以公称内都在以公称内 径径d为零线的下方且上偏差为零。为零线的下方且上偏差为零。 38 其主要原因是为了防止内圈与轴颈的配合面相对滑动而其主要原因是为了防止内圈与轴颈的配合面相对滑动而 使配合面产生磨损，影响轴承的工作性能，因此要求配使配合面产生磨损，影响轴承的工作性

25、能，因此要求配 合面间有少量的过盈量。合面间有少量的过盈量。 轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使其产生较大的轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使其产生较大的 变形，影响轴承内部的游隙。变形，影响轴承内部的游隙。 39 轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称内径轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称内径D D为零线的下方，为零线的下方， 且上偏差为且上偏差为0 0。 轴承外圈安装在机器外壳孔中，机器工作时，温度会升轴承外圈安装在机器外壳孔中，机器工作时，温度会升 高而使轴膨胀。若外圈不旋转，则可把外圈与外壳孔配高而使轴膨胀。若外圈不旋转，则可把外圈与外壳孔配 合得稍松一些，使之能补偿轴的热膨胀微量伸长量，

26、不合得稍松一些，使之能补偿轴的热膨胀微量伸长量，不 然轴会弯曲，轴承内外圈中间得滚动体就有可能卡死。然轴会弯曲，轴承内外圈中间得滚动体就有可能卡死。 40 薄壁零件型的轴承内外圈无论在制造过程中或在自由状薄壁零件型的轴承内外圈无论在制造过程中或在自由状 态下都容易变形，但当其与形状正确的轴颈、外壳孔装态下都容易变形，但当其与形状正确的轴颈、外壳孔装 配后，这种变形容易得到矫正。配后，这种变形容易得到矫正。 GBGB/T/T307.1-307.1-20052005：在轴承内、外圈任一横截面内测得的在轴承内、外圈任一横截面内测得的 最大与最小直径平均值对公称直径的实际偏差在内、外最大与最小直径平均

27、值对公称直径的实际偏差在内、外 径公差带内，就认为合格。径公差带内，就认为合格。 41 由于滚动轴承内圈内径和外圈外径的公差带由于滚动轴承内圈内径和外圈外径的公差带 在生产轴承时已经确定，故轴承在使用时与轴颈在生产轴承时已经确定，故轴承在使用时与轴颈 和外壳孔的配合面间所需要的配合性质要和外壳孔的配合面间所需要的配合性质要由轴颈由轴颈 和外壳孔和外壳孔的公差带决定。的公差带决定。 42 轴颈和外壳孔的常用公差带轴颈和外壳孔的常用公差带 r6 m5 m6 j6 js5 k5 js6 h5 h6 h8 h7 g6 g5 d 内圈公差带内圈公差带 k6 n6 p6 0 + - j5 与滚动轴承配合的

28、轴颈的常用公差带与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带 43 M6 K 7 M7 N6 N7 P6 P7 K6 J6 J7 JS6 JS7 H6 H7 H8 G7 外圈公差带外圈公差带 0 + - D 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带 44 + 0 - d g6g5 h8h7 h6 h5 js6js5 j6 j5 k5 k6 m5 m6 n6 p6 r6 轴承内圈公差带轴承内圈公差带 过渡配合过渡配合 过盈配合过盈配合 45 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带 D + 0 - G7H8H7 H6 Js7 Js6 J7 J6 K6K7

29、M6 M7 N6N7 P6P7 轴承外圈公差带轴承外圈公差带 与与 G/hP/h 配合相同配合相同 46 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带 轴承内圈与轴颈的配合比轴承内圈与轴颈的配合比GB1801-79GB1801-79中基孔制中基孔制 同名配合偏紧一些，同名配合偏紧一些，h5h5、h6h6、h7h7、h8h8轴径与内圈的轴径与内圈的 配合变成过渡配合，配合变成过渡配合，k5k5、k6k6、m5m5、m6m6、n6n6轴颈与内轴颈与内 圈的配合变成过盈量较小的过盈配合，其余的也有圈的配合变成过盈量较小的过盈配合，其余的也有 所偏紧。所偏紧。 轴承外圈与外壳孔

30、的配合与轴承外圈与外壳孔的配合与GB1801-79GB1801-79中基轴中基轴 制同名配合相比较，配合性质基本一致。制同名配合相比较，配合性质基本一致。 47 48 滚动轴承与轴和壳体孔滚动轴承与轴和壳体孔 的配合及其选择的配合及其选择 轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈 和轴承座的和轴承座的基本偏差基本偏差代号。代号。 选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负负 载类型载类型、轴承所受、轴承所受负载的大小负载的大小、轴承的、轴承的工作条件工作条件、 与轴承相配合的孔和轴的与轴承相配合的孔和轴

31、的材料和装卸要求材料和装卸要求等。等。 49 配合性质的选择配合性质的选择 定向负荷定向负荷 作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相对静止，即与套圈相对静止，即 负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部上。上。通通 常采用小间隙配合或过渡配合常采用小间隙配合或过渡配合。 50 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 Fr 如减速器转轴两端的滚动轴承的如减速器转轴两端的滚动轴承的 外圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中外圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中 滚动轴承的内圈。滚动轴承的内圈。 外圈外圈定向负荷定向负荷 旋转负荷旋转负荷

32、 作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，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即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周圆周上。上。通通 常采用过盈或较紧的过渡配合常采用过盈或较紧的过渡配合。 51 如如减速器转轴两端的滚动轴承的减速器转轴两端的滚动轴承的 内圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中内圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中 滚动轴承的外圈。滚动轴承的外圈。 Fr 内圈内圈旋转负荷旋转负荷 外圈外圈定向负荷定向负荷 摆动负荷摆动负荷 作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在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一

33、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用在套圈滚道的小于180180的部分的部分上。上。通常采用通常采用 与旋转负荷时的配合松紧程度相同，或稍松一些与旋转负荷时的配合松紧程度相同，或稍松一些。 52 Fr a)a) 53 内圈内圈旋转负荷旋转负荷 外圈外圈定向负荷定向负荷 如减速器转轴两端滚如减速器转轴两端滚 动轴承的外圈受定向负动轴承的外圈受定向负 荷，内圈受旋转负荷。荷，内圈受旋转负荷。 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 Fr b)b) 54 内圈内圈定向负荷定向负荷

34、 外圈外圈旋转负荷旋转负荷 汽车、拖拉机车轮轮毂汽车、拖拉机车轮轮毂 中滚动轴承的内圈受定中滚动轴承的内圈受定 向负荷，外圈受旋转负向负荷，外圈受旋转负 荷。荷。 Fr Fc c) 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 内圈内圈旋转负荷旋转负荷 外圈外圈摆动负荷摆动负荷 内圈内圈摆动负荷摆动负荷 外圈外圈旋转负荷旋转负荷 FrFcFr18100 100200 40 40140 140200 40 40100 100200 h5 j6 k6 m6 正常负正常负 荷荷 18 18100 100140 140200 200280 40 40100 100140 14020

35、0 200400 40 4065 65100 100140 140280 280560 j5、js5 k5 m5 m6 n6 p6 r6 重负荷重负荷 50140 140200 200 50100 100140 140200 200 n6 p6 r6 r7 内圈相内圈相 对于负对于负 荷方向荷方向 固定固定 静止轴上的静止轴上的 各种轮子、各种轮子、 张紧轮、绳张紧轮、绳 轮、振动筛、轮、振动筛、 惯性振动器惯性振动器 所有负所有负 荷荷 所所 有有 尺尺 寸寸 f6 g6 h6 j6 仅有轴向负荷仅有轴向负荷所所 有有 尺尺 寸寸j6、js6 64 表6-3 运转状态运转状态 孔公差带孔公差

36、带 球轴球轴 承承 滚 子滚 子 轴承轴承 G7、 H7 其他状态其他状态 轴向容易移动，可轴向容易移动，可采用剖分式外壳采用剖分式外壳 轴向能轴向能移动，可采用整体式外壳移动，可采用整体式外壳 或剖分或剖分式外壳式外壳 J7 . Js7 轴向不移动，采用整体式壳轴向不移动，采用整体式壳 K7 M7 说说 明明 固 定固 定 的 外的 外 圈 负圈 负 荷荷 摆动摆动 负荷负荷 旋 转旋 转 的 外的 外 圈 负圈 负 荷荷 举例举例 一般一般 机械、机械、 铁路铁路 机车机车 车辆车辆 轴箱、轴箱、 电动电动 机、机、 泵泵 张紧张紧 滑轮、滑轮、 轮彀轮彀 轴承轴承 J7 K7 K7 M7

37、 M7 .N7 负荷状态负荷状态 轻、正常、轻、正常、 重负荷重负荷 冲 击 负冲 击 负 荷荷 轻、正常轻、正常 负荷负荷 正常、重正常、重 负荷负荷 冲击负荷冲击负荷 轻负轻负 荷荷 正 常 负正 常 负 荷荷 重负荷重负荷 N7 .P 7 表6-4 轴颈和外壳孔采用单一要素轴颈和外壳孔采用单一要素包容原则包容原则或关联要素或关联要素包包 容原则容原则； 轴颈和外壳孔要求比包容原则严格的轴颈和外壳孔要求比包容原则严格的圆柱度公差圆柱度公差； 轴肩和外壳孔肩的端面对基准轴线的轴肩和外壳孔肩的端面对基准轴线的端面圆跳动公端面圆跳动公 差差。 表面粗糙度的大小直接影响配合性质和连接强度，表面粗糙

38、度的大小直接影响配合性质和连接强度， 故对内外圈配合表面提出较高的故对内外圈配合表面提出较高的粗糙度要求粗糙度要求。 66 形位公差与表面粗糙度要求形位公差与表面粗糙度要求 55j6 100H7 在装配图上，不用标注轴承在装配图上，不用标注轴承 的公差等级代号，的公差等级代号，只需标注只需标注 与之相配合的轴承座及轴颈与之相配合的轴承座及轴颈 的公差等级代号的公差等级代号。 67 在装配图上的标注在装配图上的标注 100H7（ ） +0.035 0 A 0.015 A 0.006 1.6 3.2 +0.012 55j6（ ） -0.007 0.004 0.01 A A 0.63 1.25 在零

39、件图上，应在零件图上，应 标注以下参数：标注以下参数： A A、尺寸公差、尺寸公差 B B、形状公差、形状公差 C C、位置公差、位置公差 D D、表面粗糙度、表面粗糙度 68 在零件图上的标注在零件图上的标注 69 按照尺寸精度和旋转精度可以分为：按照尺寸精度和旋转精度可以分为： 0 0、6 6（6x6x）、）、5 5、4 4、2 2 GB/T307.3-2005GB/T307.3-2005 低低 高高 内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用 n尺寸公差：尺寸公差：轴承内径轴承内径d、外径、外径D和宽度和宽度B等的尺寸公差；等的尺寸公差； n旋转精度：旋转精度：

40、轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。 (包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的 侧向摆动等）侧向摆动等） 一般零件基孔制的基准孔位置一般零件基孔制的基准孔位置轴承内圈与轴颈的配合：基孔制轴承内圈与轴颈的配合：基孔制 一般零件基轴制的基准轴位置一般零件基轴制的基准轴位置 轴承外圈与壳体孔配合：基轴制轴承外圈与壳体孔配合：基轴制 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 0 + - 基本尺寸基本尺寸 H 0 + - 基本尺寸基本尺寸 h 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 内容回顾：轴承内圈与轴

41、颈配合的特殊性内容回顾：轴承内圈与轴颈配合的特殊性 55j6 100H7 在装配图上，不用标注轴承在装配图上，不用标注轴承 的公差等级代号，的公差等级代号，只需标注只需标注 与之相配合的轴承座及轴颈与之相配合的轴承座及轴颈 的公差等级代号的公差等级代号。 71 内容回顾：内容回顾：在装配图上的标注在装配图上的标注 100H7（ ） +0.035 0 A 0.015 A 0.006 1.6 3.2 +0.012 55j6（ ） -0.007 0.004 0.01 A A 0.63 1.25 在零件图上，应在零件图上，应 标注以下参数：标注以下参数： A A、尺寸公差、尺寸公差 B B、形状公差、

42、形状公差 C C、位置公差、位置公差 D D、表面粗糙度、表面粗糙度 72 内容回顾：内容回顾：在零件图上的标注在零件图上的标注 6.3 6.3 键的互换性键的互换性 73 普通平键的联接结构普通平键的联接结构 A A L b h d-t1 D+t2 t1t2 A A 74 键与花键常用于轴与轴上的传动件之间键与花键常用于轴与轴上的传动件之间 的可拆卸联结，用以的可拆卸联结，用以传递转矩和运动传递转矩和运动；当配；当配 合件之间要求作轴向移动时，还可以起合件之间要求作轴向移动时，还可以起导向导向 作用作用。 75 键和花键的作用键和花键的作用 键的分类：键的分类：常用的键常用的键 联结有联结有

43、平键平键（包括普（包括普 通平键和导向平键）、通平键和导向平键）、 半圆键、切向键和楔半圆键、切向键和楔 键联结键联结，其中以平键，其中以平键 联结应用最广泛。联结应用最广泛。 76 键的分类键的分类 普通平键分为以下三种：普通平键分为以下三种： A A型型 （圆头）（圆头） B B型型 （方头）（方头） C C型型 （单圆头）（单圆头） 键槽应力集中大键槽应力集中大 用于轴端，安装方便。用于轴端，安装方便。 77 包括包括尺寸精度尺寸精度设计、设计、形位精度形位精度设计以及设计以及表表 面粗糙度面粗糙度的精度设计。的精度设计。 78 平键联接的互换性平键联接的互换性 平键联结的基本构成：平键

44、联结的基本构成：平键联结是由平键联结是由键键、轴键槽轴键槽、 轮毂键槽轮毂键槽构成。在工作时，通过键的构成。在工作时，通过键的侧面侧面与轴槽和与轴槽和 轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。 平键联结的配合尺寸：平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽的键和轴槽、轮毂槽的宽度尺宽度尺 寸是配合尺寸寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴槽深、。其余尺寸，如键高、键长、轴槽深、 轮毂槽深等都属于轮毂槽深等都属于非配合尺寸非配合尺寸，应给予较松的公差。，应给予较松的公差。 79 尺寸精度设计尺寸精度设计 平键结构示意图平键结构示意图 L A A d + t1 b d d -

45、tt t1 h A-A 非配合尺寸非配合尺寸 配合尺寸配合尺寸 非配合尺寸非配合尺寸 80 由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与 轴槽、键与轮毂槽的配合均轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制采用基轴制。国家标准对键宽。国家标准对键宽 只规定了一种公差带只规定了一种公差带h9h9。 一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松， 相当于一个轴与两个孔相配合，且配合性质不同。国家标相当于一个轴与两个孔相配合，且配合性质不同。国家标 准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成三种配准对

46、轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成三种配 合形式，分别对应于合形式，分别对应于较松键联结较松键联结、一般键联结和较紧键联一般键联结和较紧键联 结，结，用于不同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示。用于不同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示。 81 平键联结的配合制平键联结的配合制 82 按照尺寸精度和旋转精度可以分为：按照尺寸精度和旋转精度可以分为： 0 0、6 6（6x6x）、）、5 5、4 4、2 2 GB/T307.3-2005GB/T307.3-2005 低低 高高 内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用 n尺寸公差：尺寸公差：轴承内径轴承内径d、外径

47、、外径D和宽度和宽度B等的尺寸公差；等的尺寸公差； n旋转精度：旋转精度：轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。 (包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的 侧向摆动等）侧向摆动等） 一般零件基孔制的基准孔位置一般零件基孔制的基准孔位置轴承内圈与轴颈的配合：基孔制轴承内圈与轴颈的配合：基孔制 一般零件基轴制的基准轴位置一般零件基轴制的基准轴位置 轴承外圈与壳体孔配合：基轴制轴承外圈与壳体孔配合：基轴制 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 0 + - 基本尺寸基本尺寸 H 0 + - 基本尺寸基本尺寸 h

48、 0 + - 基本尺寸基本尺寸 0 6 5 4 2 内容回顾：轴承内圈与轴颈配合的特殊性内容回顾：轴承内圈与轴颈配合的特殊性 55j6 100H7 在装配图上，不用标注轴承在装配图上，不用标注轴承 的公差等级代号，的公差等级代号，只需标注只需标注 与之相配合的轴承座及轴颈与之相配合的轴承座及轴颈 的公差等级代号的公差等级代号。 84 内容回顾：内容回顾：在装配图上的标注在装配图上的标注 100H7（ ） +0.035 0 A 0.015 A 0.006 1.6 3.2 +0.012 55j6（ ） -0.007 0.004 0.01 A A 0.63 1.25 在零件图上，应在零件图上，应 标

49、注以下参数：标注以下参数： A A、尺寸公差、尺寸公差 B B、形状公差、形状公差 C C、位置公差、位置公差 D D、表面粗糙度、表面粗糙度 85 内容回顾：内容回顾：在零件图上的标注在零件图上的标注 平键公差带图平键公差带图 +0 - b h8 H9 D10 h8 N9 JS9 h8 P9 P9 键宽公差带 轴槽公差带 轮毂公差带 较松键联结较松键联结一般键联结一般键联结较紧键联结较紧键联结 86 配合种类配合种类 尺寸尺寸b的公差带的公差带 应用应用 键键轴键槽轴键槽轮毂键槽轮毂键槽 较松联结较松联结 h8 H9D10用于导向平键，轮毂在轴上移动用于导向平键，轮毂在轴上移动 一般联结一般

50、联结N9JS9 键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定，键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定， 用于载荷不大的场合用于载荷不大的场合 较紧联结较紧联结P9P9 键在轴键槽中和轮毂键槽中均牢固固键在轴键槽中和轮毂键槽中均牢固固 定，用于载荷大、有冲击和双向转矩定，用于载荷大、有冲击和双向转矩 的场合的场合 87 平键高度：平键高度：h11h11； 键长：键长：h14h14； 键槽长：键槽长：H14H14； 轴键槽深度和轮毂键槽深度的极限偏差由轴键槽深度和轮毂键槽深度的极限偏差由 GBGB/T/T1095-1095-20032003专门规定。专门规定。 为了便于测量为了便于测量，在图样上通常对轴键槽深度和轮，在

51、图样上通常对轴键槽深度和轮 毂键槽深度分别标注尺寸毂键槽深度分别标注尺寸d dt t和和d dt t1 1。 88 非配合尺寸的公差带非配合尺寸的公差带 b d-tt d+t1 h d L A A AA 89 内容回顾：平键公差带图内容回顾：平键公差带图 +0 - b h8 H9 D10 h8 N9 JS9 h8 P9 P9 键宽公差带 轴槽公差带 轮毂公差带 较松键联结较松键联结一般键联结一般键联结较紧键联结较紧键联结 90 为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可 装配性，对键和键槽的位置误差要加以控制，应分别装配性，对键和键槽的位置误差

52、要加以控制，应分别 规定轴键槽对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线的规定轴键槽对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线的 对称度公差对称度公差，一般可按对称度公差，一般可按对称度公差7 79 9级级选取，查表选取，查表 时，公称尺寸是指键宽。时，公称尺寸是指键宽。 91 键联接形位精度设计键联接形位精度设计 键和键槽配合面的表面粗糙度一般取键和键槽配合面的表面粗糙度一般取R Ra a1.61.6 6.3m6.3m，非配合面取，非配合面取R Ra a6.36.312.5m12.5m。 92 表面粗糙度的选择表面粗糙度的选择 58H7 E 3.2 3.2 12.5 62.3 +0.2 0 A 16JS9

53、0.02 1.6 A 93 轴的标注示例轴的标注示例 0.02 A 50 -0.2 0 58r6（ ） +0.060 +0.041 A 3.23.2 12.5 1.6 16N9（ ） 0 -0.043 1 1、标注槽深、标注槽深d-td-t及公差及公差 2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差 3 3、标注对称度公差、标注对称度公差 4 4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度 94 轮毂的标注示例轮毂的标注示例 1 1、标注轮毂深、标注轮毂深d+td+t1 1及公差及公差 2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差 3 3、标注对称度公差、标注对称度公差 4 4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙

54、度 95 58H7 E 3.2 3.2 12.5 62.3 +0.2 0 A 16JS9 0.02 1.6 A 花键分为花键分为内花键内花键（花键孔）和（花键孔）和外花键外花键（花（花 键轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整键轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整 体的联结件，它既可以是固定联结，也可以是体的联结件，它既可以是固定联结，也可以是 滑动联结。滑动联结。 96 花键配合的精度设计花键配合的精度设计 花键的分类：花键的分类：花键联结分为花键联结分为矩形花键、渐开线矩形花键、渐开线 花键和三角形花键花键和三角形花键联结，其中以矩形花键联结联结，其中以矩形花键联结 应用最广泛。应用最广

55、泛。 97 花键的分类花键的分类 c) 三角花键三角花键 a) 矩形花键矩形花键 b) 渐开线花键渐开线花键 花键有如下优点：花键有如下优点： （1）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩；）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩； （2）导向性好；）导向性好； （3）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。 98 内花键内花键外花键外花键 矩形花键的基本尺寸矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有基本尺寸有小径小径d d、大径、大径D D、键槽、键槽 宽宽B B。键数规定为偶数，分别为。键数规定为偶数，分别为6 6、8 8、1010三种。三种。 基本

56、尺寸规定了基本尺寸规定了轻、中两个系列轻、中两个系列，同一小径的轻系列和中，同一小径的轻系列和中 系列的键数相同，键宽（键槽宽）也相同，仅大径不同。系列的键数相同，键宽（键槽宽）也相同，仅大径不同。 尺寸精度的规定：尺寸精度的规定：花键联结的主要要求是保证内、外花键花键联结的主要要求是保证内、外花键 的的同轴度同轴度，以及键侧面与键槽侧面，以及键侧面与键槽侧面接触均匀接触均匀，保证传递一，保证传递一 定的转矩。定的转矩。 99 花键的尺寸精度设计（花键的尺寸精度设计（1） 内外花键的定心要求；内外花键的定心要求； 侧面传力，需要充分大的有效接触面积以保证使用寿侧面传力，需要充分大的有效接触面积

57、以保证使用寿 命和联结可靠性；命和联结可靠性； 对于滑动花键内外花键之间应有必要的间隙；对于滑动花键内外花键之间应有必要的间隙； 花键的分度准确要求。花键的分度准确要求。 100 花键的使用要求花键的使用要求 花键定心方式花键定心方式(三种）三种） b) 小径定心小径定心 a) 大径定心大径定心c) 键宽定心键宽定心 101 三种定心方式：小径三种定心方式：小径d d定心，大径定心，大径D D定心，键侧定心，键侧B B定心。定心。 按前两种定心方式时，定心直径的公差等级要求较按前两种定心方式时，定心直径的公差等级要求较 高，非定心直径的公差等级要求较低，并且非定心高，非定心直径的公差等级要求较

58、低，并且非定心 直径表面之间有相当大的间隙，以保证不接触。但直径表面之间有相当大的间隙，以保证不接触。但 是，是，键和键槽的侧面无论作为定心表面与否，其宽键和键槽的侧面无论作为定心表面与否，其宽 度尺寸都应有足够的精度度尺寸都应有足够的精度，因为要传递扭矩和导向。，因为要传递扭矩和导向。 102 国家标准明确规定采用国家标准明确规定采用小径定心小径定心，即，即把小径的结合把小径的结合 面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸 规定较低的精度。规定较低的精度。 103 矩形花键的分类：矩形花键的分类： 按使用要求分按使用要求分：分为一般使用与精密传

59、动两种。：分为一般使用与精密传动两种。 按联结使用要求分按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动和固定三种：分为滑动、紧滑动和固定三种 配合类型。配合类型。 每种情况下花键配合的公差等级都不相同每种情况下花键配合的公差等级都不相同。 104 花键的尺寸精度设计（花键的尺寸精度设计（2） 选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向 移动，确定固定联接还是非固定联接。移动，确定固定联接还是非固定联接。 对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、 移动频率高的情况，移动频率高的情况，应选用配

60、合间隙较大的滑动联接，以应选用配合间隙较大的滑动联接，以 保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。 对于内、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经对于内、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经 常有反向转动的情况，则选用常有反向转动的情况，则选用配合间隙较小的紧滑动联接配合间隙较小的紧滑动联接。 对于内、外花键间无需轴向移动，只用来传递扭矩，则对于内、外花键间无需轴向移动，只用来传递扭矩，则 选用固定联接。选用固定联接。 105 矩形花键的公差与配合矩形花键的公差与配合 尺寸系列尺寸系列：轻、中轻、中两个系列，基本尺寸及两个系列，基本尺寸及 其规格如表