互换性第6章 滚动轴承.ppt

1、第六章滚动轴承与关节的互换性滚动轴承是由专业制造商生产的标准件，由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。16-1滚动轴承的基本类型和特性，各种零件的功能：外环：支撑零件或轴系；保持架：将滚动元件分开。内环：支撑轴；滚动体：滑动和滚动；硬度、接触疲劳强度、耐磨性和冲击韧性由含铬合金钢制成。热处理后，硬度达到6165HRC。工作面应打磨或抛光。保持架：低碳钢，高速轴承：有色金属或塑料。滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。内圈和外圈上都有滚道。当内圈和外圈相对转动时，滚动体将沿滚道滚动。安装在底座或零件的轴孔中；滚压对的材料要求：冲压，t，b，t，c，h，d，d，d，d，外环，笼子、a)径向轴承b)

2、圆锥滚子轴承c)角接触球轴承d)推力轴承图6-1滚动轴承类型，其工作性能取决于：本身的制造精度；滚动轴承与轴或壳孔的匹配性能；轴和孔的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等。6-1滚动轴承的公差-滚动轴承的精度等级及其应用1。精度等级：推力轴承：等级4，5，6，0圆锥滚子轴承： 4，5，6X，0其他类型轴承3360 (2)，4，5，6 (6x)，2，应用： 0 0等级0:普通等级，广泛用于旋转精度(指轴承内外圈相对旋转时的跳动程度)。包括轴承内外圈的径向跳动和端面跳动，内圈参考内孔端面的跳动等。)要求低的中速机构，一般机械；5、6级：用于旋转精度和速度高的旋转机构。例如，普通机床主轴的前轴承为5级(

3、精密级)，后轴承为6级(中等级)。2级和4级：用于旋转精度和速度高的旋转机构。如精密机床主轴轴承、精密仪器仪表轴承等。(级别4:精度级别；等级2:超精密等级)，由于第二滚动轴承的内径和外径公差带为薄壁零件，容易变形，因此规定了它们的平均直径极限偏差dmp和Dmp，如表6-2所示。其中：dmp=dmp-d，dmp=(dmax dmin)/2，Dmp=(Dmax Dmin)/2。dmp。Dmp -在任何横截面测量的内环和外环的最大和最小直径的平均值。d .D -公称直径。由于滚动轴承是标准件，所以外圈与壳孔的配合应采用基轴系统，内圈与轴颈的配合应采用基孔系统。表6-2:径向轴承的极限值。1.轴承内

4、径公差带的特点：从上表可以看出，平均直径极限偏差dmp和Dmp的上偏差均为零，极限偏差值的绝对值即为公差值。内径公差带采用平均直径的dmp公差带，采用单向系统，所有公差带均在零线以下。见下页的图。与基本孔系统中同名圆柱体的公差配合相比，它是紧密的。原因：在大多数情况下，为了防止内圈和轴颈的配合面相对滑动，造成磨损，影响轴承精度，两者的配合应具有一定的过盈量并同步转动，但由于内圈是薄壁零件，过盈量不应太大。如果采用普通圆柱形公差带，当选择：进行干涉配合(PZC)时，干涉量通常太大；当选择过渡协调(j，js，k，m，n)时，可能存在间隙；选择非标准合作违反了互换性原则；因此，内圈的公差带采用单向系

5、统，位于零线以下，配合k、M、N、M、N轴颈可以获得少量的剩余。2.轴承外径公差带的特点：采用平均直径Dmp公差带，采用单向系统。所有公差带都位于零线以下，并且上限偏差为零。与普通基准轴系统匹配的基准轴公差带相比，基本偏差相同，但公差带窄，精度高。与同名基轴圆柱的公差配合相比，稍有松动。原因：应该允许轴与轴承一起轴向移动(游动)，以补偿轴承力、热变形和轴的伸长；否则，轴会弯曲，轴承滚动体会卡住。6-2滚动轴承与轴和壳孔的匹配-轴颈和壳孔之间的公差带如图6-3和图6-4所示。轴颈和壳体孔之间的公差带决定了内环和轴、外环和壳体孔之间的匹配特性(因为内环和外环之间的公差带已经确定)。其次，轴颈和轴承

6、座孔的公差等级与轴承的公差等级密切相关：0级、6级轴承d:IT6D3360IT7级、5级轴承d : it 6d 3360 it 6级、4级轴承d:IT5D3360IT6。第三，选择轴颈和轴承座孔的公差带代码，使滚动轴承与轴颈和轴承座孔相匹配。选择轴承匹配时要考虑的因素：1 .轴承：内外圈的载荷类型载荷类型：见下页，合成径向载荷Fr相对于套筒环的旋转情况为(在120左右):(a)方向载荷：套筒不旋转，合成径向载荷Fr方向固定；或者套圈旋转，Fr以相同的速度和相同的方向旋转。也就是说，负载方向总是作用在赛道的局部区域。(2)旋转载荷为：圈，Fr方向固定。套圈是固定的，Fr旋转。也就是说，合成的径向

7、载荷依次作用在套圈的整个圆周上。(c)摆动负载：如图所示，轴承在一个方向上承受恒定的Fr和旋转的径向负载Fc，FrFc的合力：F=Fr Fc，矢量F的大小将从小到大周期性地变化，然后从大到小。矢量合成的平行四边形法则和数学推导可以证明F的终点轨迹是O圆的圆周(起点是O)。也就是说，在弧AB区域中复合载荷f摆动载荷。(2)载荷类型对配合的影响(a)当套圈承受定向载荷时：配合应稍松(过渡或小间隙)，以便套圈在滚动元件的摩擦下偶尔移动，使磨损均匀；当套圈承受旋转载荷时：不会造成局部磨损。为了防止套圈相对于轴颈或外壳孔滑动，这将导致配合面磨损和发热，配合应紧密(过渡或少量多余)；(3)当套圈承受摆动载

8、荷时，配合的选择与(2)相同或稍松(过渡配合)。2.载荷对配合的影响。在载荷的作用下，轴承的环会变形，导致配合面受力不均而松动。因此，重负荷时配合应紧密，轻负荷时配合应松散。一般情况下，荷载分为以下几类：轻荷载：Pr0.07Cr正常荷载：0.07CrPr0.15Cr重荷载：Pr0.15Cr，其中：Pr径向等效动荷载Cr径向额定动荷载，数据可查表。3.其他因素(1)工作温度：当轴承旋转时，轴环的温度通常高于相邻零件的温度。由于热膨胀，轴承内圈可能变得松动；由于热膨胀，外环会变紧。当温度高于100时，应根据选定的配合进行适当调整。(2):的旋转精度当要求轴承具有较高的旋转精度并在动载荷下工作时，内

9、外圈应紧密配合。(否则，轴承精度将被浪费。)(3)轴承转速：越大，配合越紧密。综上所述，采用类比法选择：进行协调，荷载类型和荷载大小见表6-46-7。确保匹配性能的其他条件轴颈和壳体孔的形状和位置公差以及表面粗糙度的确定为了确保轴承的正常运行，除了正确选择公差等级和轴承与轴颈和壳体孔之间的匹配之外，还需要位置公差：主要是指轴肩和孔、槽端面的跳动公差，以保证轴承可靠的轴向定位，防止歪斜。查阅表6-8。为了保证匹配性能，轴颈和壳体孔的尺寸公差是包容的；表面粗糙度：表面粗糙度的高低直接影响匹配质量和支撑强度。因此，与轴承内外圈相匹配的所有表面通常要求更高的表面粗糙度。具体选择请参考教材6-9中的相应表格。例如：一个0级深沟球轴承(D=85mm毫米，d=45mm毫米，额定动载荷C=25.6KN千牛)安装在封闭驱动的减速器中。众所周知，轴承受2KN的固定径向载荷，轴的转速为980转/分钟。试确定：(1)轴颈和壳体孔的尺寸公差带代码及采用的公差原则；轴