7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)7.1.1滾動(dòng)軸承的組成和分類滾動(dòng)軸承一般由軸承外圈、軸承內(nèi)圈、滾動(dòng)體（鋼珠或滾珠）和保持架（又稱“保持器”或“隔離圈”）等組成，具有摩擦力小、功率消耗小、起動(dòng)容易以及更換簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，如圖７－１所示。軸承內(nèi)圈與軸頸配合，軸承外圈與外殼孔配合。通常，內(nèi)圈與軸頸一起旋轉(zhuǎn)，外圈與外殼固定不動(dòng)。滾動(dòng)體是承載并使軸承形成滾動(dòng)摩擦的元件，它們的尺寸、形狀和數(shù)量由承載能力和載荷方向等因素決定。保持架是一組隔離元件，將軸承內(nèi)一組滾動(dòng)體均勻分開(kāi)，使每個(gè)滾動(dòng)體均勻地輪流承受相等的載荷，并保持滾動(dòng)體在軸承內(nèi)、外滾道間正常滾動(dòng)。下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

按滾動(dòng)體的形狀不同，滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾珠（圓柱或圓錐體）軸承；按所能承受載荷的方向不同，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承（主要承受徑向負(fù)荷）、向心推力軸承（同時(shí)承受徑向和軸向負(fù)荷）和推力軸承（僅承受軸向負(fù)荷）。滾動(dòng)軸承是具有兩種互換性的標(biāo)準(zhǔn)零件。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合以及外圈與外殼孔的配合稱為“外互換”，滾動(dòng)體與軸承內(nèi)、外圈的配合稱為“內(nèi)互換”。滾動(dòng)軸承的工作性能取決于滾動(dòng)軸承本身的制造精度、滾動(dòng)軸承與軸和外殼孔的配合性質(zhì)，以及軸和外殼孔的尺寸精度、幾何公差和表面粗糙度等因素。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)以上因素合理選用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

7.1.2滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)及應(yīng)用１.滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。前者是指軸承內(nèi)徑（內(nèi)圈孔的直徑）ｄ、外徑（外圈外圓柱面的直徑）Ｄ和寬度Ｂ等的尺寸公差；后者是指軸承內(nèi)、外圈做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)跳動(dòng)的程度（包括成套軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動(dòng)，內(nèi)、外圈端面對(duì)滾道的跳動(dòng)，內(nèi)圈基準(zhǔn)端面對(duì)內(nèi)孔軸線的跳動(dòng)等）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

根據(jù)滾動(dòng)軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度，ＧＢ／Ｔ３０７.３—２０１７《滾動(dòng)軸承通用技術(shù)規(guī)則》將軸承的精度加以分級(jí)。其中，向心軸承（圓錐滾子軸承除外）的公差等級(jí)分為２、４、５、６、０五級(jí)，圓錐滾子軸承的公差等級(jí)分為２、４、５、６ｘ、０五級(jí)，推力軸承的公差等級(jí)分為４、５、６、０四級(jí)。它們的精度依次由高到低，２級(jí)精度最高，０級(jí)精度最低。推力軸承無(wú)２級(jí)，圓錐滾子軸承有６ｘ級(jí)而無(wú)６級(jí)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

7.1.3滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外徑公差帶滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)部件，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ３０７.１—２００５《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》對(duì)其內(nèi)、外徑公差帶規(guī)定為：公差帶在以軸承內(nèi)圈孔、外圈圓柱面的公稱尺寸為零線的下方，且上極限偏差為零，下極限偏差為負(fù)。內(nèi)、外徑公差值另有規(guī)定，其數(shù)值與內(nèi)、外徑的大小及軸承的公差等級(jí)有關(guān)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

由于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈孔的公差帶在零線的下方，這種特殊的基準(zhǔn)孔公差帶不同于ＧＢ／Ｔ１８００.２—２００９《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（ＧＰＳ）極限與配合第２部分：標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸極限偏差表》中基本偏差代號(hào)為Ｈ的基準(zhǔn)孔公差帶。因此，當(dāng)軸承內(nèi)圈與基本偏差代號(hào)為ｋ、ｍ、ｎ的軸頸配合時(shí)形成了具有小過(guò)盈量的配合，而不是過(guò)渡配合。由于滾動(dòng)軸承是精密的標(biāo)準(zhǔn)部件，使用時(shí)不能再進(jìn)行附加加工，因此軸承內(nèi)圈與軸采用基孔制配合方法，軸承外圈與外殼孔采用基軸制配合方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回7.1滾動(dòng)軸承的組成、分類及公差特點(diǎn)

在軸承內(nèi)圈與軸的基孔制配合中，軸的各種公差帶與一般圓柱結(jié)合基孔制配合中的軸公差帶相同；但作為基準(zhǔn)孔的軸承內(nèi)圈孔，其公差帶位置和大小都與一般基準(zhǔn)孔不同。一般基準(zhǔn)孔的公差帶位于零線上方，而軸承內(nèi)圈孔的公差帶位于零線下方，并且公差帶的大小不是采用《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)公差，而是采用軸承內(nèi)圈平均內(nèi)徑ｄｍｐ的公差。在軸承外圈與外殼孔的基軸制配合中，外殼孔的各種公差帶與一般圓柱結(jié)合基軸制配合中的孔公差帶相同；作為基準(zhǔn)軸的軸承外圈圓柱面，其公差帶位置雖與一般基準(zhǔn)軸相同，但其公差帶的大小不是采用《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)公差，而是采用軸承外圈平均內(nèi)徑Ｄｍｐ的公差，所以其公差帶也是特殊的。上一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用7.2.1軸頸和外殼孔公差帶的種類由于制造滾動(dòng)軸承時(shí)，它的內(nèi)圈孔和外圈圓柱面的公差帶已確定，因此使用軸承時(shí)，它與軸頸和外殼孔的配合面間所需的配合性質(zhì)要由軸頸和外殼孔的公差帶確定。為了滿足不同松緊程度的配合性質(zhì)要求，ＧＢ／Ｔ２７５—２０１５《滾動(dòng)軸承配合》規(guī)定了與０級(jí)和６級(jí)滾動(dòng)軸承相配合的軸頸和外殼孔的常用公差帶，其中對(duì)軸頸規(guī)定了１７種常用公差帶，對(duì)外殼孔規(guī)定了１６種公差帶，分別如圖７－３和圖７－４所示。下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用7.2.2滾動(dòng)軸承配合的選擇為了防止軸承內(nèi)圈與軸以及外圈與外殼孔在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不應(yīng)有的相對(duì)滑動(dòng)，必須選擇適當(dāng)?shù)呐浜稀Ｍǔ］S與內(nèi)圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，采用適當(dāng)?shù)木o配合，以防止軸與內(nèi)圈相對(duì)滑動(dòng)，這是最簡(jiǎn)單而有效的方法。特別是軸承的內(nèi)、外圈屬于薄壁套圈時(shí)，采用適當(dāng)?shù)木o配合可使軸承套圈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力均勻，以使軸承的承載能力得到充分的發(fā)揮。但是軸承的配合又不能太緊，否則會(huì)因內(nèi)圈的彈性膨脹和外圈的收縮而使軸承徑向游隙減小以至完全消除，從而影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈孔和外圈外圓柱面的公差帶是固定的，因此軸承與軸頸及外殼孔配合的選擇就是確定軸頸和外殼孔的公差帶。選擇滾動(dòng)軸承與軸頸及外殼孔配合時(shí)應(yīng)考慮的主要因素如下。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用１.軸承套圈相對(duì)負(fù)荷方向的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)作用在軸承上的徑向負(fù)荷，可以是定向負(fù)荷或旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，或者是兩者的合成負(fù)荷。２.負(fù)荷的大小軸承與軸頸、外殼孔配合的松緊程度與負(fù)荷的大小有關(guān)。對(duì)于向心軸承，ＧＢ／Ｔ２７５—２０１５《滾動(dòng)軸承配合》按其徑向當(dāng)量負(fù)荷Ｐｒ與徑向額定負(fù)荷Ｃｒ的比值將負(fù)荷狀態(tài)分為輕負(fù)荷（Ｐｒ≤０.０６Ｃｒ）、正常負(fù)荷（０.０６Ｃｒ＜Ｐｒ≤０.１２Ｃｒ）和重負(fù)荷（Ｐｒ＞０.１２Ｃｒ）三類。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用３.滾動(dòng)軸承的游隙軸承的游隙是指在無(wú)載荷的情況下，軸承內(nèi)、外環(huán)間所能移動(dòng)的最大距離。若做徑向移動(dòng)，則稱為“徑向游隙”；若做軸向移動(dòng)，則稱為“軸向游隙”。ＧＢ／Ｔ４６０４.１—２０１２《滾動(dòng)軸承游隙第１部分：向心軸承的徑向游隙》規(guī)定，向心軸承的徑向游隙共分５組，即２組、Ｎ組、３組、４組、５組，游隙依次由小到大。其中，Ｎ組為基本游隙組。若游隙過(guò)大，則會(huì)使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生較大的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)，從而使軸承產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲；若游隙過(guò)小，當(dāng)軸承與軸頸、外殼孔的配合為過(guò)盈配合時(shí)，則會(huì)使軸承中的滾動(dòng)體與套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，并增加軸承的摩擦發(fā)熱，以致降低軸承壽命。因此，游隙的大小應(yīng)適當(dāng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用４.工作溫度軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于受摩擦發(fā)熱等因素的影響，套圈溫度一般會(huì)高于相配件的溫度。外圈的熱膨脹會(huì)使外圈與外殼孔的配合變緊，內(nèi)圈的熱膨脹可使它與軸的配合變松。因此，在選擇配合時(shí)，應(yīng)充分考慮軸承工作時(shí)各部分的溫度差及熱傳導(dǎo)的方向。軸承負(fù)荷越大，轉(zhuǎn)速越高，與相配件的溫度差就越大，則選擇軸承與軸頸的配合應(yīng)越緊，與外殼孔的配合應(yīng)越松。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用５.軸承旋轉(zhuǎn)精度當(dāng)對(duì)軸承有較高的旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)（如電動(dòng)機(jī)等），為了消除彈性變形和振動(dòng)的影響，避免采用間隙配合方法。在提高軸承公差等級(jí)的同時(shí)，軸承配合部位也應(yīng)相應(yīng)地提高精度。６.軸頸與外殼孔的結(jié)構(gòu)和材料軸承套圈與其相配件的配合，不應(yīng)由于軸徑或外殼孔表面的不規(guī)則形狀而導(dǎo)致軸承內(nèi)、外圈的不正常變形。對(duì)于開(kāi)式的外殼孔與軸承外圈的配合不宜采用過(guò)盈配合，但也不應(yīng)使外圈在外殼孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證軸承有足夠的支承面，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)采用比厚壁殼、鑄鐵外殼或?qū)嶓w軸更緊的配合。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用７.公差等級(jí)與軸承配合的軸或外殼孔的公差等級(jí)與軸承精度相關(guān)。與０、６、６ｘ公差等級(jí)的軸承配合，軸的公差等級(jí)一般為ＩＴ６，外殼孔的公差等級(jí)一般為ＩＴ７。對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性有較高要求時(shí)，應(yīng)提高軸承的公差等級(jí)，軸承的配合部位也應(yīng)按相應(yīng)的精度提高。對(duì)于有嚴(yán)格要求高精度支承的軸承，不宜采用間隙配合方法。同時(shí)，對(duì)軸和外殼孔的幾何公差也應(yīng)有較高的要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用7.2.3軸頸和外殼孔的幾何公差與表面粗糙度軸頸和外殼孔的公差帶確定后，為了保證軸承的工作質(zhì)量及使用壽命，還應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的幾何公差與表面粗糙度。為了保證軸承與軸頸和外殼孔的配合性質(zhì)，軸頸和外殼孔應(yīng)采用包容要求。此外，無(wú)論是軸頸還是外殼孔，若存在較大的形狀誤差，則軸承與其配合后，套圈會(huì)產(chǎn)生變形，必須對(duì)軸頸和外殼孔規(guī)定更嚴(yán)格的圓柱度公差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回７.２滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用通常，滾動(dòng)軸承成對(duì)使用，為了保證同一根軸上兩個(gè)軸頸和外殼孔上支承同一根軸的兩個(gè)孔的同軸度要求，應(yīng)規(guī)定這兩個(gè)軸頸的軸線分別對(duì)它們公共軸線的同軸度公差和這兩個(gè)孔的軸線分別對(duì)它們公共軸線的同軸度公差。為保證同軸度的要求，上述兩個(gè)