1、第六章第六章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合dD外圈外圈内圈内圈滚动体滚动体保持架保持架B1.1.滚动轴承结构和类型滚动轴承结构和类型滚动轴承结构和类型滚动轴承结构和类型 1 1滚动轴承的互换性和公差等级滚动轴承的互换性和公差等级TCDdDBd外圈 内圈 滚动体 保持架 D 向心球轴承向心球轴承 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承滚动轴承的分类滚动轴承的分类1.组成组成：2.种类：种类：按滚动体形状分按滚动体形状分 按负荷方向分按负荷方向分 圆柱圆柱圆锥圆锥球球滚子滚子滚针滚针向心向心推力推力向心推力向心推力径向力径向力轴向力轴向力径、轴向力径、轴向力2 2 关于滚动轴承精度的特定使用要求关于
2、滚动轴承精度的特定使用要求 必要的旋转精度。必要的旋转精度。a.成套轴承的内（外）圈的径向跳动；成套轴承的内（外）圈的径向跳动；b.成套轴承的内（外）圈端面的跳动成套轴承的内（外）圈端面的跳动。合适的游隙。合适的游隙。分为径向游隙和轴向游隙。分为径向游隙和轴向游隙。二、滚动轴承的精度等级及其应用二、滚动轴承的精度等级及其应用1.精度等级分为精度等级分为2、4、5、6(6x)、0共五个级共五个级，它们依次由高到低，它们依次由高到低，2级最高，级最高，0级最低。级最低。0级为普通级，应用广，用于对旋转精度和运转平级为普通级，应用广，用于对旋转精度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构稳性要求不高的一般
3、旋转机构 6 6、5 5、4 4级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高 或转速较高的旋转机构中。或转速较高的旋转机构中。或转速较高的旋转机构中。或转速较高的旋转机构中。2 2 2 2 级应用于精密机械的旋转机构中级应用于精密机械的旋转机构中级应用于精密机械的旋转机构中级应用于精密机械的旋转机构中2 滚动轴承内外径及相配轴颈、外壳孔的公差带滚动轴承内外径及相配轴颈、外壳孔的公差带滚动轴承内外径及相配轴颈、外壳孔的公差带滚动轴承内外径及相配轴颈、外壳孔的公差带一、一、滚动轴承内、外径公差带的特
4、点滚动轴承内、外径公差带的特点(如图所示如图所示)(1)标准部件标准部件：(3)薄壁件薄壁件：(2)易损件易损件：是配合的是配合的基准件基准件。因需拆卸，故选取因需拆卸，故选取过盈较小过盈较小的过盈配合或过渡配合。的过盈配合或过渡配合。因易变形，故与之相配合的零件的配合部位的形状因易变形，故与之相配合的零件的配合部位的形状精度要求较严。精度要求较严。内圈内圈 基准孔基准孔ES=0外圈外圈 基准轴基准轴es=0与一般基准孔与一般基准孔方向相反方向相反与一般基准轴与一般基准轴公差带数值不同公差带数值不同2.与滚动轴承配合的孔颈和外壳孔的公差带与滚动轴承配合的孔颈和外壳孔的公差带轴承内圈公差带轴承内
5、圈公差带+0-dg6g5h8h7h6h5js6 js5j6j5k5k6m5m6n6p6r6过盈配合过盈配合过盈配合过盈配合由由图图可可见见，轴轴承承内内圈圈与与轴轴的的配配合合比比极极限限与与配配合合标标准准中中基基孔孔制的配合要制的配合要紧紧。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k6f50f110J7J7f110f9与一般的配与一般的配合尺寸标注合尺寸标注不同不同3选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的因素的因素一、一、轴承轴承套圈相对于负荷方向的运转状态套圈相对于负荷方向的运转状态二、负荷的大小二、负荷的大小三、径
6、向游隙三、径向游隙四、轴承的工作条件四、轴承的工作条件一、一、轴承轴承套圈相对于负荷方向的运转状态（套圈相对于负荷方向的运转状态（如图所示如图所示）负荷类型负荷类型:内圈：旋转负荷外圈：定向负荷内圈：定向负荷外圈：旋转负荷内圈：旋转负荷外圈：摆动负荷内圈：摆动负荷外圈：旋转负荷图6-7旋转负荷定向负荷摆动负荷一、一、轴承轴承套圈相对于负荷方向的运转状态套圈相对于负荷方向的运转状态负荷类型负荷类型:旋转负荷定向负荷摆动负荷 受固定负荷的套圈配合应选松一些，一般应选用过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。受旋转负荷的套圈配合应选较紧的配合，一般应选用过盈量较小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。受摆动负
7、荷的套圈配合松紧程度应介于前两种负荷之间。汽车车轮轮毂汽车车轮轮毂中的滚动轴承的内圈相对于负荷方向中的滚动轴承的内圈相对于负荷方向固定固定，外圈相对于负荷方向外圈相对于负荷方向旋转，旋转，轴承内圈与轴颈的配合应轴承内圈与轴颈的配合应_较松较松_，轴承外圈与外壳孔的配合应，轴承外圈与外壳孔的配合应_较紧较紧_。圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器中滚动轴承内圈与轴一起旋转，要求内圈中滚动轴承内圈与轴一起旋转，要求内圈与轴颈的配合的性质为与轴颈的配合的性质为_有过盈的有过盈的_配合，以防止它配合，以防止它们的配合面相对滑动；而滚动轴承外圈安装在外壳孔中不们的配合面相对滑动；而滚动轴承外圈安装在外壳孔中不旋
8、转，外圈与外壳孔的配合应该旋转，外圈与外壳孔的配合应该_松松_一些，以适应轴在工一些，以适应轴在工作时因温度升高而产生的微量伸长。作时因温度升高而产生的微量伸长。举例：举例：思考：某圆柱齿轮减速器转轴的两端安装向心轴承，它承受一个某圆柱齿轮减速器转轴的两端安装向心轴承，它承受一个大小和方向都不变的径向负荷，轴承内圈与轴一起旋转，大小和方向都不变的径向负荷，轴承内圈与轴一起旋转，外圈在箱体孔中固定不动，试述该轴承内、外圈相对于负外圈在箱体孔中固定不动，试述该轴承内、外圈相对于负荷方向的运转状态？荷方向的运转状态？旋转的内圈负荷；固定的外圈负荷。旋转的内圈负荷；固定的外圈负荷。思考：某汽车车轮轮毂
9、中的滚动轴承承受一个大小和方向均不变某汽车车轮轮毂中的滚动轴承承受一个大小和方向均不变的径向负荷，轴承内圈固定而外圈旋转，试述内、外圈相的径向负荷，轴承内圈固定而外圈旋转，试述内、外圈相对于负荷方向的运转状态？对于负荷方向的运转状态？固定的内圈负荷；旋转的外圈负荷固定的内圈负荷；旋转的外圈负荷 二、负荷的大小二、负荷的大小轻轻负荷负荷Pr0.07Cr，正常正常负荷负荷Pr0.07Cr0.15Cr重重负荷负荷Pr0.15Cr （Pr径向当量动负荷，径向当量动负荷，Cr径向额定动负荷）。径向额定动负荷）。三、径向游隙三、径向游隙 游隙过大，会引起转轴较大的径向跳动和轴向窜动，轴承产生较大的振动和噪
10、声；游隙过小，尤其是轴承与轴颈或外壳孔采用过盈配合时，则会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，引起轴承的摩擦发热，以致降低寿命。因此轴承游隙的大小应适度。负荷越大，配合过盈量应越大。四、轴承的工作条件：四、轴承的工作条件：如温度、旋转精度和旋转速度等。如温度、旋转精度和旋转速度等。轴承工作时，由于摩擦发热和其他热源的影响，使轴承套圈的温度经常高于与它相配合轴颈和外壳孔的温度。由此，内圈因热膨胀与轴颈的配合变松，外圈因热膨胀与外壳孔的配合变紧，所以轴承工作温度高于100C时，应对选择的配合进行修正。五、五、轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相协轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相协
11、调调：如与0级、6级配合的轴颈一般为IT6，外壳孔一般为IT7。4与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定一、一、轴颈、外壳孔的轴颈、外壳孔的公差带的确定公差带的确定二、二、轴颈、外壳孔的轴颈、外壳孔的形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定的确定三、轴颈和三、轴颈和外壳孔精度设计举例外壳孔精度设计举例4与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定一、一、轴颈、外壳孔的轴颈、外壳孔的公差带的确定公差带的确定 参照参照表表6-3、表、表6-4选用。选用。表表6-3轴颈的公差带轴颈的公差带
12、表6-4 外壳孔的公差带二、二、轴颈、外壳孔的轴颈、外壳孔的几何公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定几何公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定2.表表 面面 粗粗 糙糙度轮廓要求度轮廓要求1.几何公差几何公差 圆圆柱柱度度和和轴轴向向圆跳动圆跳动三、轴颈和三、轴颈和外壳孔精度设计举例外壳孔精度设计举例轴颈和外壳孔各项公差的标注轴颈和外壳孔各项公差的标注（a)(b)(c)小结国家标准规定，向心轴承的公差等级由低到高依次分为0、6、5、4、2级五种，圆锥滚子轴承的公差等级分为0、6X、5、4级四种，推力轴承的公差等级分为0、6、5、4级四种。滚动轴承内圈内径与轴颈的配合采用基孔制，轴承内圈内径为基准
13、孔公差带，但位于以公称内径d为零线的下方；轴承外圈与外壳孔的配合采用基轴制，轴承外圈外径的公差带分布于以其公称直径D为零线的下方。滚动轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合性质，由轴颈和外壳孔的公差带决定。国家标准对与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带，外壳孔规定了16种公差带。滚动轴承配合的选用主要依据负荷的类型和大小。轴承承受负荷分为固定负荷，旋转负荷、摆动负荷三种类型。查看有关标准，可以确定轴颈和外壳孔的公差带、形位公差和表面粗糙度。滚动轴承配合在装配图上的标注：外壳孔与轴承外圈外径的配合，只标注外壳孔的公差带代号；轴承内圈和轴颈的配合尺寸只标注轴的公差带代号；轴承外圈外径和内圈内径的公差带没有代号。
