1、會計(jì)學(xué)1滾動軸承公差滾動軸承公差(gngch)與配合與配合第一頁，共32頁。 滾動軸承按其承受負(fù)荷的方向，分為向心軸承(承受徑向力)、向心推力軸承(同時(shí)承受徑向力和軸向力)和推力軸承(承受軸向力)； 按其滾動體形狀，分為球軸承、圓柱(圓錐)滾子軸承、滾針軸承。 滾動軸承由專業(yè)工廠生產(chǎn)，它是具有兩種互換性的部件。滾動軸承配合(pih)尺寸(內(nèi)徑d和外徑D)的互換性，稱為完全互換性；滾動軸承組成零件之間的互換性(因?yàn)椴捎梅纸M裝配法裝配)，稱為不完全互換性。第1頁/共31頁第二頁，共32頁。 滾動軸承(gndngzhuchng)的精度，由滾動軸承(gndngzhuchng)的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度決定。

2、前者是指軸承內(nèi)徑d、外徑D，內(nèi)圈寬度B、外圈寬度C和裝配高T的尺寸公差；后者是指成套軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動(Kia，Kea)和軸向跳動(Sia，Sea)，內(nèi)圈端面對內(nèi)孔的垂直度(Sd)以及外圈外表面對端面的垂直度(SD)等。 為了實(shí)現(xiàn)滾動軸承(gndngzhuchng)互換性的要求，我國制定了滾動軸承(gndngzhuchng)公差標(biāo)準(zhǔn)，它不僅規(guī)定了滾動軸承(gndngzhuchng)的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度和測量方法；還規(guī)定了與滾動軸承(gndngzhuchng)相配合的軸和外殼孔的公差帶、配合、形位公差及表面粗糙度等。第2頁/共31頁第三頁，共32頁。 滾動軸承 通用技術(shù)規(guī)則( GB/T 30

3、7.3-2005)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(gudng)，滾動軸承的公差等級按尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度分級。 向心軸承的公差等級分為0，6，5，4，2五級。 圓錐滾子軸承的公差等級分為0，6x，5，4，2五級。 推力軸承的公差等級分為0，6，5，4四級。 從02級，精度依次增高，2級精度最高，0級精度最低。 第二節(jié)第二節(jié) 滾動軸承滾動軸承(gndngzhuchng)的公差等級的公差等級第3頁/共31頁第四頁，共32頁。 0級軸承應(yīng)用最廣，常稱普通級軸承。通常用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高、中等負(fù)荷、中等轉(zhuǎn)速的一般機(jī)構(gòu)中。例如，普通機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)；汽車和拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)；普通電機(jī)(dinj)、水泵、壓縮機(jī)等一般通用機(jī)械的旋

4、轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 6級軸承用于旋轉(zhuǎn)精度或旋轉(zhuǎn)速度較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，例如，普通車床、銑床的傳動軸承，精密車床、銑床的后軸承。 5，4級軸承用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速都高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，例如，精密車床、精密銑床及鏜床的主軸軸承多用5級軸承；高精度磨床、螺紋磨床則用4級軸承。 2級軸承用于旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度要求特別高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，例如，高精度坐標(biāo)鏜床、高精度齒輪磨床和精密絲桿車床的主軸軸承。第4頁/共31頁第五頁，共32頁。第三節(jié)第三節(jié) 滾動軸承滾動軸承(gndngzhuchng)內(nèi)徑和外徑的公差帶及其特點(diǎn)內(nèi)徑和外徑的公差帶及其特點(diǎn) 滾動軸承的內(nèi)圈和外圈都是薄壁零件，精度要求很高，在制造、保管和自由狀態(tài)時(shí)，容易變形(如變

5、成橢圓形)，但當(dāng)軸承內(nèi)圈與軸配合，外圈與外殼孔配合后，這種變形也容易得到糾正。 由于滾動軸承精度要求高以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，滾動軸承公差定義( GB/T 4199-2003)對軸承內(nèi)、外徑，寬度(kund)和成套軸承的旋轉(zhuǎn)精度指標(biāo)等都提出了很多很高的要求。第5頁/共31頁第六頁，共32頁。 1. 滾動軸承的尺寸精度 ds和Ds是軸承的單一內(nèi)徑和外徑 ds和Ds是軸承的單一內(nèi)徑和外徑偏差，控制同一軸承單一內(nèi)徑、外徑偏差。 ds= ds-d Ds= Ds-D Vdsp和VDsp指軸承單一平面內(nèi)徑、外徑的變動量，控制軸承單一平面內(nèi)徑、外徑圓度誤差(wch)。 Vdsp=dsmax-dsmin VDsp

6、=Dsmax-Dsmin dmp 和Dmp 是指軸承單一平面平均內(nèi)徑和外徑 dmp=（dsmax+dsmin）/2 Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp和Dmp是指軸承單一平面平均內(nèi)徑和外徑偏差，控制軸承與軸和外殼孔裝配后的配合尺寸偏差。 dmp= dmp-d Dmp= Dmp-D 第6頁/共31頁第七頁，共32頁。 Vdmp和VDmp是指軸承平均內(nèi)徑、外徑的變動量，控制軸承與軸和殼體孔裝配后，在配合面上的圓柱度誤差。 Vdmp=dmp max-dmp min VDmp=Dmp max-Dmp min B和C是滾動軸承內(nèi)圈、外圈寬度的公稱(gngchng)尺寸。 Bs和Cs是指軸承內(nèi)

7、、外圈單一寬度偏差，用于控制內(nèi)、外圈寬度的實(shí)際偏差。 Bs= Bs-B Cs=Cs-C VBs和VCs是軸承內(nèi)、外圈寬度的變動量，用于控制內(nèi)、外圈寬度的形位誤差。 VBs=Bs max-Bs min VCs=Cs max-Cs min第7頁/共31頁第八頁，共32頁。 2. 滾動軸承的旋轉(zhuǎn)(xunzhun)精度 Kia，Kea成套軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動； Sia，Sea成套軸承內(nèi)、外圈的軸向跳動； Sd內(nèi)圈端面對內(nèi)孔的垂直度； SD外圈外表面對端面的垂直度； Sea1成套軸承外圈凸緣背面軸向跳動； SD1外圈外表面對凸緣背面的垂直度。第8頁/共31頁第九頁，共32頁。配合配合(pih)尺尺寸偏

8、差寸偏差內(nèi)徑內(nèi)徑(ni jn)偏差偏差圓度誤圓度誤差差(wch)圓柱度誤圓柱度誤差差徑向跳徑向跳動動內(nèi)圈端面內(nèi)圈端面對內(nèi)孔的對內(nèi)孔的垂直度垂直度軸向軸向跳動跳動內(nèi)圈寬度的實(shí)際偏內(nèi)圈寬度的實(shí)際偏差差內(nèi)圈寬度的形位誤內(nèi)圈寬度的形位誤差差第9頁/共31頁第十頁，共32頁。配合尺寸配合尺寸(ch cun)偏差偏差內(nèi)徑內(nèi)徑(ni jn)偏差偏差圓度誤圓度誤差差(wch)圓柱度誤圓柱度誤差差徑向跳徑向跳動動外圈端面對外圈端面對端面的垂直端面的垂直度度軸向軸向跳動跳動外圈凸緣背外圈凸緣背面軸向跳動面軸向跳動外圈寬度的實(shí)際外圈寬度的實(shí)際偏差偏差外圈寬度的形外圈寬度的形位誤差位誤差第10頁/共31頁第十一頁，共

9、32頁。 3. 滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn) 滾動軸承內(nèi)圈與軸配合應(yīng)按基孔制，但位置與一般基準(zhǔn)孔相反，國標(biāo)規(guī)定0、6、5、4、2各級軸承的單一平面平均內(nèi)徑dmp的公差帶都分布(fnb)在零線下側(cè)，即上偏差為零，下偏差為負(fù)值。第11頁/共31頁第十二頁，共32頁。 在多數(shù)情況下，軸承的內(nèi)圈是隨軸一起轉(zhuǎn)動的，為了防止在它們之間發(fā)生相對運(yùn)動而導(dǎo)致結(jié)合面磨損，則兩者的配合應(yīng)具有一定(ydng)過盈。 由于內(nèi)圈是薄壁零件，容易彈性變形脹大，且一定(ydng)時(shí)間后又必須拆換，因此配合的過盈不宜過大，假如軸承內(nèi)孔的公差帶與一般基準(zhǔn)孔一樣分布在零線上側(cè)，當(dāng)采用極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)中的過盈配合時(shí)，所得的過盈往往太

10、大；如果改用過渡配合。又可能出現(xiàn)間隙，不能保證具有一定(ydng)的過盈，若采用非標(biāo)準(zhǔn)配合，又違反了標(biāo)準(zhǔn)化和互換性原則。 滾動軸承國標(biāo)將dmp的公差帶分布在零線下側(cè)。當(dāng)它與一般過渡配合的軸相配時(shí)，不但能保證獲得不大的過盈，而且還不會出現(xiàn)間隙，從而滿足了軸承內(nèi)孔與軸配合的要求，同時(shí)又可按標(biāo)準(zhǔn)偏差來加工軸。第12頁/共31頁第十三頁，共32頁。第四節(jié)第四節(jié) 滾動軸承與軸和外殼孔的配合滾動軸承與軸和外殼孔的配合(pih)及其選擇及其選擇一、軸和外殼的尺寸公差(gngch)帶 軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制；外圈與外殼的配合采用基軸制。與軸承內(nèi)、外圈相配的軸與外殼的公差(gngch)帶，是從極限與配合國

11、家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1801-1999)中選出的。 向心軸承內(nèi)、外圈的公差(gngch)帶可查滾動軸承向心軸承公差(gngch)(GB/T 307.1-2005)中的dmp和Dmp。第13頁/共31頁第十四頁，共32頁。由于孔的加工和檢測比軸困難由于孔的加工和檢測比軸困難(kn nn)一些一些，同樣精度等級的軸承，孔的精度低一些，同樣精度等級的軸承，孔的精度低一些第14頁/共31頁第十五頁，共32頁。第15頁/共31頁第十六頁，共32頁。+0-+0-9050es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01軸承公差帶標(biāo)注(bio zh)示例： 已知軸承的基本尺寸如圖所示。根據(jù)實(shí)際工況采用E級（相

12、當(dāng)于/P6）向心軸承，試畫出軸承孔軸公差帶并標(biāo)注(bio zh)有關(guān)尺寸。（查表6-2和6-3）第16頁/共31頁第十七頁，共32頁。二、軸承配合的選擇 1. 負(fù)荷類型(lixng) 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)作用于軸承上的負(fù)荷相對于套圈的旋轉(zhuǎn)情況，可將套圈所承受的負(fù)荷分為三種類型(lixng)：定向負(fù)荷、旋轉(zhuǎn)負(fù)荷和擺動負(fù)荷。 運(yùn)動的套圈(to qun)肯定是旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，靜止的套圈(to qun)是定向負(fù)荷或擺動負(fù)荷。扭矩由運(yùn)動的套圈(to qun)輸入。第17頁/共31頁第十八頁，共32頁。 通常受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的套圈與軸(或外殼孔)相配應(yīng)選過盈配合，或較緊的過渡配合，其過盈量(yn lin)的大小，以不使套

13、圈與軸或外殼孔配合表面間產(chǎn)生爬行現(xiàn)象為原則。 承受定向負(fù)荷的套圈與外殼孔或軸的配合，應(yīng)選較松的過渡配合或較小的間隙配合，以便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動轉(zhuǎn)位，延長軸承的使用壽命。 承受擺動負(fù)荷的套圈，特別在重載荷情況下，內(nèi)、外圈都應(yīng)采用過盈配合。防止軸承晃動。第18頁/共31頁第十九頁，共32頁。 2. 負(fù)荷的大小 滾動軸承套圈與軸或外殼孔配合的最小過盈，取決于負(fù)荷的大小。設(shè)徑向負(fù)荷為P，額定負(fù)荷為C。 輕負(fù)荷P0.07C 正常負(fù)荷 0.07C0.15C 承受較重的負(fù)荷或沖擊負(fù)荷時(shí)，將引起軸承較大的變形，使結(jié)合面間實(shí)際過盈減小和軸承內(nèi)部的實(shí)際間隙增大，這時(shí)為了使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)(ynzhun)正常，應(yīng)選

14、較大的過盈配合。同理，承受較輕的負(fù)荷，可選較小的過盈配合。第19頁/共31頁第二十頁，共32頁。 3. 軸承(zhuchng)游隙 軸承(zhuchng)游隙是指徑向游隙。滾動軸承(zhuchng)徑向游隙(GB/T 4604-1993)規(guī)定，徑向游隙分為五組，即：第2組、基本組、第3組、第4組和第5組，游隙依次由小到大。 游隙的大小影響較大，如果游隙過大，不僅使轉(zhuǎn)軸發(fā)生徑向跳動與軸向跳動，還會使軸承(zhuchng)產(chǎn)生振動和噪聲。相反，游隙過小，使軸承(zhuchng)滾動體與套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，軸承(zhuchng)摩擦發(fā)熱，從而影響軸承(zhuchng)工作壽命。故設(shè)計(jì)時(shí)，選用游隙

15、要適度。 在常溫狀態(tài)下工作的具有基本組徑向游隙的軸承(zhuchng)，一般都能保證有適度的游隙，但如因負(fù)荷較重，軸承(zhuchng)內(nèi)徑選取過盈較大配合，為了補(bǔ)償變形而引起的游隙過小，應(yīng)選用大于基本組的軸承(zhuchng)。第20頁/共31頁第二十一頁，共32頁。 4. 軸承的旋轉(zhuǎn)精度和速度 當(dāng)軸承有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，為了消除彈性變形和振動的影響，不宜選用間隙配合，但也不宜過緊。 對軸承旋轉(zhuǎn)速度很高時(shí)，應(yīng)選用較緊的配合。 對一些精密機(jī)床的輕負(fù)荷軸承，為了避免外殼孔和軸的形狀誤差對軸承精度的影響，常采用較小的間隙配合，例如內(nèi)圓磨床(mchung)的磨頭，內(nèi)圈間隙1 4 m，外圈間隙410

16、 m。 5. 軸承工作溫度 軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，套圈溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度，因此，軸承內(nèi)圈可能因熱膨脹而與軸松動；外圈可能因熱膨脹而影響軸承游動。 在選擇配合時(shí)，必須考慮軸承裝置各部分的溫度差及熱傳導(dǎo)方向，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。?1頁/共31頁第二十二頁，共32頁。 6. 其他因素 (1)軸與外殼孔的結(jié)構(gòu)和材料 防止由于軸或外殼孔表面不規(guī)則形狀而導(dǎo)致內(nèi)、外圈變形。 對開式外殼，與軸承外圈的配合，不宜采用過盈配合，但也不能使外圈在外殼孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。 為了保證有足夠的支承(zh chn)面，當(dāng)軸承安裝于薄壁外殼、輕合金外殼或空心軸上時(shí)，應(yīng)采用比厚壁外殼、鑄鐵外殼或?qū)嵭妮S更緊的配合。第22頁/共31頁第二十三頁

17、，共32頁。 (2)安裝與拆卸方便 為了便于安裝與拆卸，特別對重型機(jī)械，為了縮短拆換軸承或修理機(jī)器所需的中停時(shí)間，軸承選用間隙配合。 當(dāng)需要采用過盈配合時(shí)，常采用分離型軸承或內(nèi)圈帶錐孔和緊定套或退卸套的軸承。 滾動軸承與軸和外殼孔的配合，綜合考慮(kol)上述6類因素，用類比法選取。第23頁/共31頁第二十四頁，共32頁。 例6-2在C616車床主軸后支承上，裝有兩個(gè)單列向心球軸承，其外形尺寸為dDB=509020，試選定軸承的公差等級(dngj)，軸承與軸和外殼孔的配合。 分析確定軸承(zhuchng)的公差等級 (1) C616車床屬輕載的普通車床，主軸承(zhuchng)受輕載荷。 (2) C616車床主軸的旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速較高，選擇6級精度的滾動軸承(zhuchng)。第24頁/共31頁第二十五頁，共32頁。 分析確定軸承與軸和外殼孔的配合 (1)軸承內(nèi)圈與主軸配合一起旋轉(zhuǎn)，外圈裝在外殼孔中不轉(zhuǎn)。 (2)主軸后支承主要承受齒輪(chln)傳遞力，故內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，外圈承受定向負(fù)荷。前者配合應(yīng)緊，后者配合略松。 (3) 參考表6-6、表6-7選出軸公差帶為50 j5，外殼孔公差帶為90 H6。第25頁/共31頁第二十六頁，共32頁。第26頁/共31頁第二十七頁，共32頁。第27頁/共3