互换性第7章 学习教材

71滚动轴承的精度和互换性GB/T307.1—2005《滚动轴承向心轴承公差》GB/T307.3－2005《滚动轴承通用技术规则》GB/T4199—2003《滚动轴承公差定义》GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳孔的配合》GB/T4604—2006《滚动轴承径向游隙》滚动轴承国家标准滚动轴承是精密的标准部件，它主要由内圈、外圈、滚动体、保持架组成。外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。

滚动轴承简介按照滚动体结构，可分为：球轴承、滚子(圆柱、圆锥)轴承、滚针轴承。按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承滚动轴承简介向心球轴承圆锥滚子轴承角接触球轴承推力球轴承

滚动轴承精度设计的任务：① 选择滚动轴承的公差等级。② 确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的尺寸公差带代号。确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的形状和位置公差及表面粗糙度要求。滚动轴承简介滚动轴承的精度规定1.滚动轴承的公差等级及其应用国标GB/T307.3-2005

《滚动轴承通用技术规则》规定，滚动轴承按内外圈基本尺寸公差与旋转精度分级。向心轴承分为普通级0、中级6（6x）、较高级5、高级4及精密级2五个精度等级，其中0级最低，2级最高；圆锥滚子轴承分为0、6X、5、4四个等级；推力球轴承分为0、6、5、4四个等级。

0级（普通精度级）应用在中等负荷、中等转速和旋转精度要求不高的一般机构中，如普通机床、汽车和拖拉机的变速机构的轴承。6（或6x）级（中等精度级）应用于旋转精度和转速较高的旋转机构中，如普通机床的主轴、精密机床传动轴的轴承。5级、4级（较高级、高级）应用于旋转精度高和转速高的旋转机构中，如精密机床的主轴轴承。2级（精密级）应用于旋转精度和转速很高的旋转机构中，如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轴承。滚动轴承的精度规定滚动轴承内径和外径的公差带1．滚动轴承的尺寸精度滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径d、外圈外径D、内圈宽度B、外圈宽度C

等的制造精度。2．滚动轴承的旋转精度用于滚动轴承旋转精度的评定参数有：成套轴承内、外圈的径向跳动；成套轴承内、外圈的轴向跳动；内圈基准端面对内孔的跳动；外圈外表面对端面的垂直度等。滚动轴承内、外径公差带的特点因轴承为标准部件，轴承内圈与轴配合为基孔制,外圈与外壳孔配合为基轴制。所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。作为基准孔的轴承内圈内径的公差带在零线以下，与轴相配时，使配合效果变紧。即按照一般基孔制时的过渡配合变成了此时的小过盈配合，间隙配合变成了过渡配合。轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质相符。滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择1.轴颈和外壳孔径公差带的种类

GB/T307.1－2005《滚动轴承向心轴承公差》规定：与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择GB/T307.1－2005《滚动轴承向心轴承公差》规定：与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择

GB/T275—1993规定的轴颈和外壳孔径公差带：滚动轴承配合及其选择轴承的精度等级确定后，轴承内、外圈基准结合面的公差带也随之确定。选择配合就是选择与内圈配合的轴的公差带及与外圈配合的孔的公差带。滚动轴承的内、外圈，都是宽度较小的薄壁件，在其加工和未装配的自由状态下，容易变形，但装入外壳孔和轴上后，这种变形又容易得到矫正。为控制轴承的变形程度不致于过大使之能在装配后得到矫正，减少对轴承工作精度的影响、保证轴承与轴和壳体孔配合的尺寸精度（与轴颈、外壳孔配合时，决定配合性质的是内圈的实际平均内径或外圈的实际平均外径），GB/T307.1—2005规定：两种尺寸公差：轴承内径与外径的极限偏差；轴承内、外径的平均直径的偏差

(平均直径的数值是轴承内、外径局部实际尺寸的最大值与最小值的平均值)。两种形位公差：轴承单一径向平面内，内径与外径的变动量；轴承平均内径与外径的变动量。滚动轴承配合及其选择选择轴颈和外壳孔公差带时应考虑的因素：1) 负荷类型指轴承套圈(内圈或外圈)承受负荷的形式，分为局部负荷、循环负荷、摆动负荷。(1)局部负荷

当套圈与作用在套圈上的径向负荷相对静止时，则套圈始终是局部承受负荷。(2)循环负荷当套圈与作用在套圈上的径向负荷相对转动，则套圈在360°方向上依次承受负荷。(3)摆动负荷当套圈在小于360°方向的范围内依次承受径向负荷时，则套圈承受摆动的径向负荷。滚动轴承的配合件尺寸公差的选择滚动轴承的配合件尺寸公差的选择内圈-循环负荷内圈-局部负荷外圈-局部负荷外圈-循环负荷内圈-循环负荷内圈-摆动负荷外圈-摆动负荷外圈-循环负荷摆动负荷形成原理2) 负荷大小滚动轴承套圈与轴颈或壳体孔配合的最小过盈，取决于负荷的大小。国家标准将当量径向负荷P分为三类：轻负载：

P≤0.07C正常负载：0.07C＜P≤0.15C重负载：

P＞0.15C

其中：C为轴承的额定负载，数据可查有关手册。滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择3) 径向游隙GB/T4604—2006《滚动轴承径向游隙》规定：径向游隙分为五组：2组、0组、3~5组，游隙的大小依次由小到大，其中0组为基本组游隙，应优先选用。游隙的大小要适度。游隙过大，转轴发生径向跳动和轴向窜动，还会产生振动和噪声；游隙过小时，轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，轴承摩擦发热，降低使用寿命。4) 其他因素(1)温度

轴承套圈的温度高于配件的温度时，内圈轴颈的配合将会变松，外壳孔的配合将变紧。(2)转速

转速高又承受冲击动负荷作用的滚动轴承，轴承与轴颈、外壳孔的配合应选用过盈配合。(3)公差等级

轴和外壳孔的尺寸公差等级应与轴承的公差等级协调。滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择5) 公差原则的选择轴颈和外壳孔分别与轴承内圈、外圈配合，由于内、外圈是薄壁套类零件，其径向刚性较差，易受径向负荷而产生变形，最终影响轴承的旋转精度。因此，轴颈和外壳孔应采用包容要求。6) 轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度的选择形位公差与表面粗糙度参照国标规定选择。为了防止套圈装配后产生变形，对轴颈和箱体孔规定圆柱度公差；轴肩和孔肩端面规定端面圆跳动公差。表面粗糙度值直接影响配合质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面都提出较高的要求。滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择轴颈和外壳孔的几何公差(GB/T275—1993)滚动轴承的配合