第5章 滚动轴承公差与配合.doc

第五章 滚动轴承公差与配合一、判断题1滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。 （ ）2滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。 （ ）3滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。 （ ） 40级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。（ ）5滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。（ ）6滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。 （ ）二、选择题1滚动轴承外圈与基本偏差为H的外壳孔形成（ ）配合A间隙；B过盈；C过渡。2滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成（ ）配合A间隙；B过盈；C过渡。3某滚动轴承配合，如图样上标注为60R6，则省略的是（ ）A60H7；B轴承孔公差带代号；C轴承型号。4承受局部负荷的套圈应选（ ）配合A较松的过渡配合；B较紧的间隙配合；C过盈配合；D较紧的过渡配合。三、填空题1根据国家标准的规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为 个公差等级，其中 级精度最低， 级精度最高。2滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的 ，在多数情况下轴承内圈随轴一起转动，两者之间配合必须有一定的 。3当轴承的旋转速度较高，又在冲击振动负荷下工作时，轴承与轴颈和外壳孔的配合最好选用 配合。轴颈和外壳孔的公差随轴承的 的提高而相应提高。4选择轴承配合时，应综合地考虑： 。5在装配图上标注滚动轴承与轴和外壳孔的配合时，只需标注 的公差代号。6向心轴承负荷的大小用 与 的比值区分。7为使轴承的安装与拆卸方便，对重型机械用的大型或特大型的轴承，宜采用 配合。8当轴承的旋转速度较高，又在冲击振动负荷下工作时，轴承与轴和外壳孔的配合最好选用 配合。9 级轴承常称为普通轴承，在机械中应用最广。10作用在轴承上的径向负荷可以分为 、 、 、 三类。四、综合题1滚动轴承的互换性有何特点？其公差配合与一般圆柱体的公差配合有何不同？2滚动轴承的精度有几级？其代号是什么？用得最多的是哪些级？3滚动轴承受载荷的类型与选择配合有何关系？4滚动轴承精度等级的高低是由哪几方面的因素决定的？5有一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，装有0级单列深沟球轴承，轴承尺寸为50mm×110mm×27mm，额定动负荷Cr=32000N，轴承承受的当量径向负荷Fr=4000N。试用类比法确定轴颈和外壳孔的公差带代号，画出公差带图，并确定孔、轴的形位公差值和表面粗糙度参数值，将它们分别标注在装配图和零件图上。6在C616车床主轴后支承上，装有两个单列向心球轴承（如图3-2），其外形尺寸为d×D×B=50mm×90mm×20mm，试选定轴承的精度等级，轴承与轴和壳体孔的配合。图3-2 C616车床主轴后轴承结构7某机床转轴上安装6级精度的深沟球轴承，其内径为40mm，外径为90mm，该轴承承受一个4000N的定向径向负荷，轴承的额定动负荷为31400N，内圈随轴一起转动，外圈固定。确定：（1）与轴承配合的轴颈、外壳孔的公差带代号；（2）画出公差带图，计算出内圈与轴、外圈与孔配合的极限间隙、极限过盈；（3）轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度参数值；（4）把所选的公差带代号和各项公差标注在公差图样上。8. 滚动轴承D306（内径d =30mm,外径D72mm）与轴配合采用k5、与壳体孔配合采用J6，试画出它们的公差带图解，并计算极限间隙或极限过盈以及平均间隙或过盈。9. 某减速器从动轴两端的轴承均才用G210向心球轴承（d =50mm,D=100mm ）,轴承承受的径向负荷为2585N；内圈旋转，外圈静止；额定动负荷C34000N，试用类比法：（1）确定轴承内圈与轴、外圈与箱体孔的配合，并标注在局部标注图（附图61见教材247页）上；（2）完成轴承和箱体孔的几何精度设计（包括其尺寸公差，形位公差，表面粗糙度等要求），并要求标注在零件图上。10. 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与壳体孔的配合采用什么配合制？它们同国家标准规定的一般的配合制相比有什么异同?为什么？11. 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合，分别采用何种基准值？各有什么特点？ 12. 什么叫滚动轴承的内互换和外互换？滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制?滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点?其基本偏差是怎样规定的?为什么？（本题5分）13. 滚动轴承的精度有哪几个等级？哪个等级应用最广泛？14. 滚动轴承与轴、外壳孔配合，采用何种基准制？15. 选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素？16.滚动轴承内圈与轴颈的配合同国家标准公差与配合中基孔制同名配合相比，在配合性质上有何变化?为什么？17.滚动轴承配合标准有何特点？18.什么叫滚动轴承的内互换和外互换？滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制?滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点?其基本偏差是怎样规定的?为什么？（本题5分）1. 2.× 3. 4.× 5. 6.×1.A 2.B 3.B 4.AB1G、E、D、C、 B G B2下侧 过盈3过盈 公差等级、旋转精度和运动平稳性 4 轴承的工作条件、作用在轴承上负荷的大小、方向和性质、工作温度、轴承类型和尺寸、旋转精度和速度等一系列因素 5轴和外壳孔的公差代号6当量径向动负荷P 轴承额定动负荷Cr7较松8过盈9G 10局部负荷 循环负荷 摆动负荷5解：按给定条件，可算得Fr=0.125Cr，属于正常负荷。内圈相对于负荷方向旋转，外圈相对于负荷方向固定。参考有关资料选轴颈公差带为k6，外壳孔公差带为G7或H7。但由于该轴旋转精度要求较高，故选用更紧一些的配合J7较为恰当。从有关表中查出轴承内、外圈单一平面平均直径的上、下偏差，再由有关表中查出k6和J7的上、下偏差，从而画出公差带图，如答案图3-1a所示。由于图中可以算出内圈与轴Ymin=-0.002mm，Ymax=-0.030mm；外圈与孔Xmax=+0.037mm，Ymax=-0.013mm。 为保证轴承正常工作，还应对轴颈和外壳孔提出形位公差及粗糙度要求。查有关表得圆柱度要求：轴颈为0.004mm，外壳孔为0.010mm；端面圆跳动要求：轴肩0.012mm，外壳孔端面0.025mm。 查有关表得粗糙度要求：轴颈Ra0.8um，外壳表面Ra1.6um，轴肩端面Ra3.2um，外壳孔端面Ra3.2um。 将选择的各项公差要求标注在图样上，如答案图3-1b所示。由于轴承是标准件，因此，在装配图上只需标出轴颈和外壳孔的公差带代号。 答案图3-1a 轴承与外壳孔的配合 答案图3-1 b 轴承与外壳孔和轴的配合 、轴颈和外壳孔的公差标注 6解：分析确定轴承的精度等级：（1）C616车床属轻载的普通车床，主轴承受轻载荷。（2）C616车床主轴的旋转精度和转速较高，选择E级精度的滚动轴承。分析确定轴承与轴和壳体孔的配合：（1）轴承内圈与主轴配合一起旋转，外圈装在壳体中不转。（2）主轴后支承主要承受齿轮传递力，故内圈承受循环负荷，外圈承受局部负荷，前者配合应紧，后者配合略松。（3）参考有关表选出轴公差带为50j5mm，壳体孔公差带为90J6mm。（4）机床主轴前轴承已轴向定位，若后轴承外圈与壳体孔配合无间隙，则不能补偿由于温度变化引起的主轴的伸缩性；若外圈与壳体孔配合有间隙，会引起主轴跳动，影响车床的加工精度。为了满足使用要求，将壳体孔公差带提高一档，改用90K6mm。（5）按滚动轴承公差国家标准，由有关表查出E级轴承单一平面平均内径偏差（dmp）为50（0 -0.01）mm，由有关表查出E级轴承单一平面平均外径偏差（Dmp）为90（0 -0.013）mm。根据公差与配合国家标准GB/T1800.31998，查得：轴为50j5mm，壳体孔为90K6mm。图1为C616车床主轴后轴承的公差与配合图解，由此可知，轴承与轴的配合比与壳体孔的配合要紧些。（6）按有关表查出轴和壳体孔的形位公差和表面粗糙度值，标注在零件图上。答案图3-2 （1）C616车床主轴后轴承公差与配合图解 （2）零件图Xmax=0.017mm Xmax=0.005mm Ymax=-0.018mm Ymax=-0.016mmY平均=-0.0005mm Y平均=-0.0055mm8. 滚动轴承D306（内径d =30mm,外径D72mm）与轴配合采用k5、与壳体孔配合采用J6，试画出它们的公差带图解，并计算极限间隙或极限过盈以及平均间隙或过盈。解：查表知：，D306轴承内圈上偏差为0，下偏差为-0.006mm，外圈上偏差为0，下偏差为-0.009mm0.017mm =0.002mm（+）/20.0095mm0.022mm =0.006mm（+）/20.008mm9. 某减速器从动轴两端的轴承均才用G210向心球轴承（d =50mm,D=100mm）,轴承承受的径向负荷为2585N；内圈旋转，外圈静止；额定动负荷C34000N，试用类比法：（1）确定轴承内圈与轴、外圈与箱体孔的配合，并标注在局部标注图（附图61）上；（2）完成轴承和箱体孔的几何精度设计（包括其尺寸公差，形位公差，表面粗糙度等要求），并要求标注在零件图上。解：因为P/C=2585/340000.076，所以轴承承受正常负荷内圈旋转，由表65选轴公差带为：k5外圈静止，由表66选壳体孔公差带为：H7由表69查得：轴颈圆柱度 t=0.005mm,轴肩端面圆跳动t1=0.015mm壳体孔圆柱度t=0.008mm, 壳体孔肩圆跳动 t1=0.025mm由表610查得：轴颈 Ra=1 轴肩Ra=2.5外壳体孔 Ra=1.6 外壳体孔端面Ra=2.5零件图标注见课本P13910. 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与壳体孔的配合采用什么配合制？它们同国家标准规定的一般的配合制相比有什么异同?为什么？滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与壳体孔的配合采用基轴制，为了保证内圈与轴颈的过盈配合， 内圈的公差带分布在零线下侧，与一般的基孔制不同，外圈与壳体孔的配合采用基轴制，外圈的公差带分布在零线下侧，与一般的基轴制相同。11. 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与外壳孔的配合，分别采用何种基准值？各有什么特点？ 滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与壳体孔的配合采用基轴制，为了保证内圈与轴颈的过盈配合，内圈的公差带分布在零线下侧，与一般的基孔制不同。外圈与壳体孔的配合采用基轴制，外圈的公差带分布在零线下侧，与一般的基轴制相同。12. 什么叫滚动轴承的内互换和外互换？滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制?滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点?其基本偏差是怎样规定的?为什么？（本题5分）答：组成滚动轴承的各零件的互换性叫内互换，而滚动轴承作为部件，其内圈与轴颈、外圈与壳体孔的互换性为外互换，轴承内圈与轴颈的配合采取基孔制、外圈与壳体孔的配合采取基轴制。滚动轴承内圈和外圈公差带的特点：所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。为了保证内圈与轴颈为过盈配合。13. 滚动轴承的精度有哪几个等级？哪个等级应用最广泛？答：滚动轴承的精度有0、 6 、5 、4和2共五级，0级在机械中应用最广。14. 滚动轴承与轴、外壳孔配合，采用何种基准制？答：滚动轴承内圈与轴采用基孔制配合，滚动轴承外圈与孔采用基轴制配合。15. 选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素？答： 1)负荷的类型； 2）负荷的大小； 3）工作温度； 4）其它因素：如旋转精度，旋转速度，轴颈和外壳孔的结构和材料等。16.滚动轴承内圈与轴颈的配合同国家标准公差与配合中基孔制同名配合相比，在配合性质上有何变化?为什么？答： 由于轴承内圈单一平面平均内径dmp公差带偏差在零线下侧，与基准孔H有所不同，所以轴承内圈与轴颈组成的基孔制配合比国家标准公差与配合中基孔制配合紧以些。17.滚动轴承配合标准有何特点？答：由于滚动轴承是标准件，在装配图上标准滚动轴承与轴颈和外壳孔配合时，只需标准轴颈和外壳孔的公差带代号。18.什么叫滚动轴承的内互换和外互换？滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制?滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点?其基本偏差是怎样规定的?为什么？（本题5分）答：组成滚动轴承的各零件的互换性叫内互换，而滚动轴承作为部件，其内圈与轴颈、外圈与壳体孔的互换性为外互换，轴承内圈与轴颈的配合采取基孔制、外圈与壳体孔的配合采取基轴制。滚动轴承内圈和外圈公差带的特点：所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。为了保证内圈与轴颈为过盈配合。