滚动轴承公差配合

1、一、概述,1、分类 向心 推力 向心推力,滚动轴承,1,滚动轴承的公差与配合,球 滚柱（圆柱、圆锥） 滚针,轴承,2,3、基本结构,2、生产方式,与孔、轴之间的配合尺寸互换性：采用完全互换 组成零件之间的互换性：采用不完全互换,3,4、滚动轴承的工作性能取决于： 1）滚动轴承本身的制造精度； 2）滚动轴承与轴、孔的配合性质； 3）轴和壳体孔的尺寸精度； 4）轴和壳体孔的形位误差； 5）轴和壳体孔的表面粗糙度。,4,二、滚动轴承的公差（ GB/T3072005 ）,GB/T 307.32005规定： 按轴承的尺寸精度和旋转精度分： 向心轴承： 0 6 5 4 2 滚子轴承： 0 6X 5 4 推

2、力轴承： 0 6 5 4,高,低,1、滚动轴承的精度等级,5,滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为普通级/P0、高级/P6、/P6x、精密级/P5、超精密级/P4及最精密级/P2（GB/T272-1993）。 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 注意与老国标比较：G、E、D、C、B。 GB307.3-1984。,6,尺寸精度, 轴承内、外径d和D的制造精度, 轴承内、外圈宽B、C的制造精度, 圆锥滚子装配高T的制造精度,旋转精度,轴承内、外圈的径向跳动Kia、Kea,轴承内、外圈端面对滚道跳动Sia、Sea,轴承内圈基准端面对内孔的跳

3、动Sd,外经表面母线对基准端面的倾斜度跳动SD,7,各级精度的滚动轴承应用,8,特点1：滚动轴承内外圈为薄壁零件，易变形也易纠正。 为了控制,轴承的变形程度,轴承的旋转精度,规定：,尺寸公差,形状公差,单一内径ds、外径Ds偏差ds、Ds,单一平面平均内径dmp、外径Dmp偏差dmp、Dmp,单一径向平面内径ds、外径Ds变动量Vdp、VDp,平均内径dmp、外径Dmp 变动量Vdmp 、VDmp,2、滚动轴承内、外径公差带,9,特点2：1、内圈与轴按基孔制配合，且单一平面平均内径dmp公 差带分布在零线下方，且上偏差为0； 2、外圈与孔按基轴制配合，且单一平面平均外径Dmp 公差带分布在零线

4、下方，且上偏差为0 。,两者之间不要求太紧，故Dmp 公差带位置同一般基准轴。,10,零线下方,按与一般过渡配合的轴相配：, 保证合适的过盈Y，不出现间隙；, 满足配合要求；, 按标准偏差加工轴。,特殊要求：内圈随轴转动，防止相对运动而磨损，应有一定过盈；且是薄壁件、常拆换，过盈不宜过大。故规定基准孔公差带分布在零线以下。,11,向心轴承单一平面平均直径偏差,12,三、滚动轴承与相配孔、轴配合,GB/T27593滚动轴承与轴和外壳的配合 内容：1、轴、孔尺寸公差带； 2、轴、孔形位公差； 3、轴、孔表面粗糙度； 4、配合选用原则。,13,与滚动轴承各级精度相配的轴和壳体孔公差带 滚动轴承与轴和

5、壳体孔的公差和配合,1、相配的轴、孔尺寸公差带,14,2、轴承配合的选择 正确选择配合,保证机器正常运转,提高轴承使用寿命,充分发挥轴承的承载能力,主要考虑因素,工作条件,负荷的大小、方向和性质,轴承类型和尺寸,孔轴材料、结构、工作温度、装卸和调整。,15,主要因素 1、负荷类型 局部负荷：合成径向负荷与套圈相对静止， 即负荷作用在套圈的局部区域。 循环负荷：合成径向负荷与套圈相对旋转， 即负荷顺次作用在套圈整个圆周上。 摆动负荷：合成径向负荷与套圈相对摆动， 即负荷常变动地作用在套圈某区域。,16,相对静止：局部负荷,相对旋转：循环负荷,相对摆动：摆动负荷,17, 合成负荷,Pr为方向不变的

6、径向负荷，Pc为较小的旋转负荷,18,选用配合原则： 1）局部负荷：选较松过渡配合或间隙较小的间隙配合。 使套圈转位延长寿命。 2）循环负荷：选较紧过渡配合或过盈配合。 配合面不产生爬行为原则。 3）摆动负荷：选比循环负荷略松的配合。 介于局部负荷与循环负荷之间。,19,20,2、负荷大小 与孔、轴配合的最小过盈，主要取决于负荷大小。 轻负荷：P0.07C 正常负荷：0.07CP0.15C 重负荷：P0.15C,C为轴承额定负荷,通常：承受重负荷或冲击负荷时，轴承变形，实际 Y、实际 X选较大的过盈配合。,承受轻负荷时 选较小的过盈配合。,21,当轴承套圈承受循环负荷时，为防止滑移，所需 的最

7、小过盈为： Ymin计算= 由上计算值便可从有关表中选择最接近的配合。,13Pk,106 b,式中：P最大径向负荷，N ； k轴承系列系数（轻k=2.8，中k= 2.3，重k=2)； b内圈配合宽度(b=B2r，B内圈宽，r内圈倒角)； p 许用拉应力，MPa（轴承钢p 40 MPa ） d内圈直径，m。,22,Ymax计算=,11.4kdp,(2k2)105,为避免过盈太大导致装配时套圈破裂，允许的最大过盈为,式中：P最大径向负荷，N ； k轴承系列系数（轻k=2.8，中k= 2.3，重k=2)； b内圈配合宽度(b=B2r，B内圈宽，r内圈倒角)； p 许用拉应力，MPa（轴承钢p 40

8、MPa ） d内圈直径，m。,23,3、其他 旋转精度、转速：高配合要紧，避免间隙配合（消除弹性变形、振动影响）； 工作温度：高配合要紧； 轴承尺寸：大配合要紧； 安装与拆卸频繁、特重型机械：配合要松； 轴向位移限度：大配合要松； 精密机床、仪器仪表等：配合要紧，小间隙。,24,装配图的标注： 装配图上标注滚动轴承与 轴和壳体孔配合时，只需标注 轴和壳体孔的公差带代号。,25,例：在C616车床主轴的后支承上，装有两个单列向 心球轴承，外形尺寸为 dDB=509020。,试选定：, 轴承与轴、壳体孔 的配合。, 轴承的精度等级；,26,解：1、确定轴承的精度等级： 工作条件,1、轻载普通车床,

9、2、旋转精度和转速较高,查表：选用P6级精度的轴承,27,2、确定轴承与轴和壳体孔的配合,工作条件,内圈与轴同转，循环负荷，配合略紧,外圈不动，局部负荷，配合略松,查表6-18：选用50j6的轴,查表6-19：选用90H7的壳体孔,28,3、确定轴承单一平面平均内外径极限偏差： 查表6-16：单一平面平均内径偏差500-0.01 查表6-17：单一平面平均外径偏差900-0.013 4、确定轴与壳体孔的极限偏差： 查表3-1,3-4得：轴为50+0.011-0.005 查表3-1,3-5得：孔为90+0.0350,29,5、画公差与配合图解：,30,6、确定轴承与轴和壳体孔的配合性质： 轴承内

10、圈与轴： Xmax=0(0.005)=0.005 Ymax=0.010.011=0.021 X平均=(0.0050.021)2=0.008 轴承外圈与壳体孔： Xmax= 0.035(0.013)=0.048 Xmin=0 X平均=(0.0350)2=0.0175,31,7、确定轴和壳体孔的形位公差和表面粗糙度： 查表6-20：轴径圆柱度t=0.0025 壳体孔圆柱度t= 0.006 轴肩端面圆跳动t1= 0.008 壳体孔肩端面圆跳动t1= 0.015 查表6-21: 轴径表面粗糙度Ra=0.8 壳体孔表面粗糙度Ra= 1.6 轴肩端面表面粗糙度Ra=3.2 孔轴肩端面表面粗糙度Ra=3.2

11、,32,8、轴和壳体孔的工作图：,33,已知减速箱的从动轴上装有齿轮，其两端的轴承为0级单列深沟球轴承（轴承内径d=55mm,外径D = 100mm），各承受的径向负荷Fr =2000N,额定动负荷C = 34000N，试确定轴颈和外壳孔的公差带、形位公差值和表面粗糙度数值,解： 齿轮转动时作用力为方向不变的径向负荷，轴承内圈与轴一起旋转，外圈静止不动。而Fr = 2000N,C =34000N,所以Fr = 0.06C属轻负荷。查表6-18和6-19得： 轴颈公差带为j6 外壳孔公差带为H7,34,(2) 为了分析轴承配合得性质，可查表6-16得到轴承内外圈单一平面平均直径的上下偏差，再由表3-1、3-4、3-5查出j6、H7的上下偏差，画出公差带图：查表得：轴颈和外壳孔的极限偏差： 轴颈为55j6（-0.0070.012） 外壳孔为：100H7（0.0350） 由图算出内圈与轴：Ymax= EI es= - 0.015-(+0.012) = - 0.027mm Xmax= ES ei= 0(- 0.007) = + 0.007mm 外圈与孔： Xmax= ES ei= + 0.035 (