1、概述,滾動軸承的精度等級,滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,滾動軸承的公差與配合,本章簡介,本章簡介, 主要內(nèi)容： 1. 滾動軸承的精度等級。 2. 滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點。 3. 滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇。 重點內(nèi)容： 1. 滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點。 2. 滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇。 教學目的： 通過本章的學習，了解滾動軸承精度等級情況，滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點，并會選擇合適的軸承配合。,先講解滾動軸承類型及其特點,第一節(jié) 概述,概述,滾動軸承是一種標準化部件，在機械制造業(yè)中應用很廣。它一般由外圈、內(nèi)

2、圈、滾動體及保持架組成。滾動軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑與軸頸相配合，外圈的外徑與殼體孔相配合，內(nèi)徑d與外徑D都是配合尺寸。 滾動軸承是由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，在生產(chǎn)廠內(nèi)部由于其裝配精度要求高，故采用不完全互換（分組裝配法），而其配合尺寸則可以完全互換。 滾動軸承的工作性能不僅取決于軸承本身的制造精度，而且還與相配合的軸和殼體孔的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等因素有關，因此，滾動軸承的國家標準不僅規(guī)定了滾動軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度和測量方法（供生產(chǎn)廠家制造選用），還規(guī)定了與軸承相配合的軸和殼體孔的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度（供選擇配合用）。,滾動軸承的代號方法,滾動軸承的代號,滾動軸承代號構(gòu)成：,代號用于

3、表征滾動軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型、精度等，由GB/T272規(guī)定。,前置代號表示軸承的分部件。,基本代號表示軸承的類型與尺寸等主要特征。,后置代號表示軸承的精度與材料的特征。, 類型代號：常用軸承代號為3、5、6、7、N五類，詳細代號查閱類型代號表。,滾動軸承的主要類型和代號,類型代號表,滾動軸承主要類型代號表,滾動軸承的主要類型和代號,三、軸承代號示例,6308：,6深溝球軸承，3中系列，08 內(nèi)徑d=40mm， 公差等級為0級；,N105/P5：,N圓柱滾子軸承，1特輕系列，05內(nèi)徑d=25mm，公差等級為5級；,7214AC/P4：,7角接觸球軸承，2輕系列，14內(nèi)徑d=70mm，公差等級為

4、4級，公稱接觸角=25；,30213：,3圓錐滾子軸承，2輕系列，13內(nèi)徑d=65mm，0正常寬度(0不可省略)，公差等級為0級；,6103：,6深溝球軸承，1特輕系列，03內(nèi)徑d=17mm，公差等級為0級；,注：滾動軸承代號比較復雜，上述代號僅為最常用的、最有規(guī)律的部分。 具體應用時，若遇到看不懂的代號時，應查閱GB/T272-93。,滾動軸承的精度等級 1.根據(jù)GBT 307.31996滾動軸承 通用技術規(guī)則中按軸承的基本尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度將軸承分為0、6、6x、5、4、2五個等級（其中6x級僅適用于圓錐滾子軸承），從0級到2級精度依次增高。 0 6 6X 5 4 2 精度低 精度高 滾動

5、軸承的精度等級是根據(jù)尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度來劃分的。這些項目主要包括表7-1中所列項目。 2. 基本尺寸精度：指軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑d、外徑D、內(nèi)外徑寬度的尺寸精度。 3. 旋轉(zhuǎn)精度：指成套軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動、端面跳動和滾道的測向擺動。,第二節(jié) 滾動軸承的精度等級,滾動軸承的精度等級,2級軸承為最精密級軸承，主要應用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速很高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，如精密坐標鏜床的主軸軸承、高精度齒輪磨床及數(shù)控機床中使用的軸承。,0級軸承為普通軸承，在代號標注時可不注出。這類軸承在機械中應用最廣，通常用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高、中等負荷、中等轉(zhuǎn)速的一般機構(gòu)中，如臥式車床中的變速機構(gòu)、進給機構(gòu)；汽車和拖拉機中的變速機構(gòu)；普

6、通電動機、水泵、壓縮機的渦輪機等一般通用機械的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)等等。,6級軸承為高級軸承，主要應用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求較高的機構(gòu)中，如臥式車床主軸的后軸承、精密機床傳動軸使用的軸承。,5級軸承為精密級軸承、4級軸承為超精密級軸承，這兩類主要應用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中。如高精度磨床和車床（臥式車床主軸的前軸承多采用5級）、精密螺紋車床和齒輪磨床的主軸軸承。,滾動軸承各級精度等級的應用,應該指出的是，滾動軸承的工作性能和使用壽命不僅取決于軸承本身的制造精度，還和與之相配合的殼體孔、軸頸的尺寸精度、形位誤差、表面粗糙度、選用的配合性質(zhì)以及安裝正確與否等因素有關。因此，滾動軸承的國家標準不僅規(guī)定了滾動

7、軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度和測量方法以指導生產(chǎn)廠家制造，還規(guī)定了與軸承相配合的軸和殼體孔的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等。,滾動軸承各級精度等級的應用,滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶,一. 滾動軸承內(nèi)徑與外徑的尺寸規(guī)定： 在國標中規(guī)定了內(nèi)徑d和外徑D兩種尺寸公差，還規(guī)定了兩種形狀公差。 1）兩種尺寸公差：,2）兩種形狀公差：,其中，ds、Ds、dmp、Dmp、Vdp、VDp、Vdmp、VDmp，可以從查表，根據(jù)內(nèi)徑d或外徑D、軸承精度查出 判斷一個軸承合格不合格，其內(nèi)徑與外徑尺寸必須小于上面兩種尺寸公差及形狀公差。,滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶,【例1】：有兩個4級精度的中系列（3系列）向心軸承，公

8、稱內(nèi)徑=40 mm,在兩個平面內(nèi)量得其單一內(nèi)徑尺寸如表所示，試判斷這兩個軸承內(nèi)徑是否合格。,滾動軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶,1內(nèi)徑與軸的配合雖然采用基孔制，但其公差帶在零線的下方，即上偏差等于零（下偏差對應于dmp）。原因：在大多數(shù)情況下，內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動，為了防止內(nèi)圈與軸頸的配合面之間相對滑動而產(chǎn)生磨損，影響軸承的壽命和工作性能，同時也為了傳遞一定扭矩，兩者的配合應有一定的過盈。,軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶,2外徑與殼體孔的配合采用基軸制。軸承外圈是安裝在殼體孔里的，通常不隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。由于軸承運轉(zhuǎn)會使工作溫度有所提高，外圈與殼體孔的配合應稍微放松一點，以便能補償軸的熱膨脹伸長量，避免軸發(fā)生彎曲變形導

9、致軸承內(nèi)部卡死。因此，國標規(guī)定：軸承外圈單一平面平均外徑（Dmp）的公差帶位置分布于零線的下方，即上偏差為零，下偏差為負。,外圈公差帶：基軸制，es=0，公差為Dmp 內(nèi)圈公差帶：基孔制，但是ES=0，公差為dmp，原因是保證與軸 過盈配合,題目1：如滾動軸承內(nèi)圈單一平面內(nèi)徑dmp的尺寸公差為0.012mm，則其上偏差為 mm，下偏差為 mm,題目2：滾動軸承內(nèi)圈公差10um，軸頸公差13um，要求Ymax=-8um，則軸頸的es、ei,軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,一. 軸和殼體孔的尺寸公差帶 與滾動軸承相配合的軸和殼體孔的公差帶代號是從公差與配合國標準中規(guī)定的

10、公差帶中選出來的。 由于滾動軸承特殊規(guī)定，其配合性質(zhì)與公差與配合國標中的同名配合要緊。 選擇配合就是最后確定出與內(nèi)圈相配合的軸的公差帶的代號和與外圈相配合的殼體孔的公差帶的代號，最后標注在裝配圖中。,例 40m6軸與軸承形成 配合,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,二. 軸承配合的選擇 滾動軸承配合的選擇包括公差等級的選擇、配合的選擇、形位公差和表面粗糙度的選擇三個方面。 1公差等級的選擇 選擇軸承公差等級的主要依據(jù)，是對軸承部件提出的旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速高低的要求。一般情況下選擇使用0級軸承，只有當0級軸承不能保證機構(gòu)所要求的旋轉(zhuǎn)精度時，才可選擇較高精度的軸承。 軸頸、殼體孔的公差等級與所選用軸

11、承的精度等級有關。一般與0級、6級軸承配合的軸頸為IT6級，殼體孔為IT7級。若旋轉(zhuǎn)精度要求較高如電動機等，同時要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，則軸頸、殼體孔的公差等級應隨著軸承精度等級的提高而相應地提高，此時軸的公差等級一般選IT5，殼體孔的公差等級選IT6。,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,2配合的選擇 為了正確選擇軸承配合，主要因素：負荷類型及負荷大小。 (1). 負荷類型 根據(jù)作用在軸承上的負荷相對于套圈的旋轉(zhuǎn)情況，負載分為：局部負荷、循環(huán)負荷、擺動負荷,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇, 循環(huán)負荷：過盈配合或較緊的過渡配合 局部負荷：較松的過渡配合或較小的間隙配合。 擺動負荷：選與循環(huán)負荷相同的

12、配合或略松一點。,2. 負荷大小 滾動軸承套圈與軸或殼體孔配合的最小過盈，取決于負荷的大小，一般把徑向負荷P0.07C的稱為輕負荷；0.07CP0.15C稱為正常負荷；P0.15C的稱為重負荷，其中C為軸承的額定負荷。 對于輕負荷，選較小的過盈配合。 對于重負荷，由于負荷引起軸承較大變形，使結(jié)合表面實際過盈減小和軸承內(nèi)部的實際間隙增大，故選較大的過盈配合。P139式7-5，7-6，給出了Ymin，Ymax的計算公式。,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,(4)工作溫度 由于摩擦發(fā)熱和散熱條件不同，一般來說，運轉(zhuǎn)時的軸承溫度會高于周邊溫度，而且軸承帶負荷旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)圈溫度將高于軸溫，熱膨脹將使有效

13、過盈減少，軸承外圈與殼體孔的配合可能會變緊，內(nèi)圈與軸頸的配合則可能松動，進而影響軸承的正常工作。因此在選擇配合時，必須考慮軸承工作溫度的影響。當軸承溫度高于軸溫時，必須選擇較緊一些的配合。,（5）其他因素 采用剖分式外殼時，為避免軸承外圈發(fā)生變形，殼體孔與滾動軸承的配合應比采用整體式外殼時松些。 滾動軸承安裝在輕合金外殼、薄壁外殼或薄壁的空心軸上時，采用的配合應比裝在鑄鐵外殼、厚壁外殼或?qū)嵭妮S上的緊些，以保證軸承工作時有足夠的支承剛度和強度。當要求安裝與拆卸方便或需要軸向移動和調(diào)整套圈時，宜采用較松的配合。,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,滾動軸承與軸和殼體孔的配合，常常綜合考慮上述因素用

14、類比法選取，如表7-9、表7-10所示。,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,3形位公差和表面粗糙度的選擇,（1）形狀公差 為保證軸承安裝合格，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，通常對軸頸和外殼孔除應采用包容要求外，還應規(guī)定更嚴格的圓柱度公差。與軸承相配合軸的圓柱度公差主要影響到軸承與軸配合的松緊及對中性。 （2）位置公差 標準規(guī)定了軸肩和殼體孔的端面圓跳動公差。,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,（3）表面粗糙度的確定 合理規(guī)定配合表面的粗糙度要求對于保證配合性質(zhì)、提高過盈配合的連接強度、降低生產(chǎn)成本是很重要的。故國家標準對軸頸和外殼孔配合表面的粗糙度進行了規(guī)定。,滾動軸承與軸

15、和殼體孔的配合及其選擇,【例7-2】已知某減速器的功率為5 kW，從動軸轉(zhuǎn)速為83 r/min，其兩端的軸承為6211深溝球軸承（d=55 mm,D=100 mm),齒輪的模數(shù)為3 mm，齒數(shù)為79。試確定軸頸和殼體孔的公差帶代號、形位公差值與表面粗糙度參數(shù)值，并將它們標注在裝配圖和零件圖上。,(1)軸承精度,0級,(2)軸承內(nèi)外圈載荷類型,內(nèi)圈：循環(huán)載荷，外圈：局部載荷,(3)當量動負荷Pr，額定動載荷Cr，根據(jù)表7-8,軸承的負荷為輕負荷,(4)根據(jù)表7-9，7-10,軸頸公差帶為55j6，（基孔制配合）， 外殼孔公差帶為100H7（基軸制配合）。,(5)軸承內(nèi)外圈尺寸公差,內(nèi)圈的上偏差為0，下偏差為-0.015 mm；外圈的上偏差為0，下偏差為-0.015 mm；,滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇,（6）按表7-11選擇形位公差值，軸頸圓柱度0.005 mm；外殼孔圓柱度0.010 mm，