《公差配合与测量技术》图文课件第7章.ppt

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1、公差配合与测量技术公差配合与测量技术1第第7 7章章 滚动轴承的公差配合滚动轴承的公差配合本章主要内容为本章主要内容为：v滚动轴承公差配合滚动轴承公差配合v滚动轴承与轴的配合滚动轴承与轴的配合v滚动轴承与外壳孔的配合滚动轴承与外壳孔的配合2 滚动轴承是机器、仪器与仪表中支承旋转部分的组件，滚动轴承是机器、仪器与仪表中支承旋转部分的组件，其工作质量直接影响机器、仪器与仪表转动部分的运动精其工作质量直接影响机器、仪器与仪表转动部分的运动精度、旋转平稳性与灵活性，这些特性直接与产品的振动、度、旋转平稳性与灵活性，这些特性直接与产品的振动、噪声和寿命等有关。由于滚动轴承广泛应用于各种机械产噪声和寿命等

2、有关。由于滚动轴承广泛应用于各种机械产品，为保证互换性，其结构、尺寸、材料、制造精度与技品，为保证互换性，其结构、尺寸、材料、制造精度与技术条件均已标准化。术条件均已标准化。我国滚动轴承的公差与配合设计相关国家标准：我国滚动轴承的公差与配合设计相关国家标准：GB/T 307.12005GB/T 307.12005滚动轴承滚动轴承 向心轴承向心轴承 公差公差 GB/T 307.32005 GB/T 307.32005滚动轴承滚动轴承 通用技术规则通用技术规则 GB/T 46042006 GB/T 46042006滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙 GB/T 2751993 GB/T 275199

3、3滚动轴承与轴和外壳的配合滚动轴承与轴和外壳的配合3滚滚动动轴轴承承一一般般由由内内圈圈、外外圈圈、滚滚动动体体(球球或或滚滚子子)和和保保持持架架组组成，如图成，如图7-17-1所示。所示。7.1滚动轴承公差配合概述滚动轴承公差配合概述1.滚动轴承的组成与特点滚动轴承的组成与特点轴轴承承的的内内径径与与轴轴颈颈配配合合，外外径径与与壳壳体体孔孔配配合合，滚滚动动体体承承受受载载荷荷，并并使使轴轴承承形形成成滚滚动动摩摩擦擦，保保持持架架将将滚滚动动体体均均匀匀分分开开，使使每每个个滚滚动动体体轮轮流流承承载载并并在在内内外外滚滚道道上上滚滚动动。正正确确地地选选用用滚滚动动轴轴承承内内圈圈、

4、外外圈圈与与轴轴颈颈、外外壳壳孔孔的的配配合合及及确确定定轴轴颈颈和和外外壳壳孔孔的的尺尺寸寸公公差差、形形位位公公差差和和表表面面粗粗糙糙度度，才才能能充充分分发发挥挥滚动轴承的技术性能。滚动轴承的技术性能。图7-1 滚动轴承 42.2.滚动轴承精度等级及其应用滚动轴承精度等级及其应用 滚动轴承公差等级分为滚动轴承公差等级分为2 2、4 4、5 5、6 6、0 0这这5 5个公差等级。其中个公差等级。其中0 0级精度最低，级精度最低，2 2级精度最高（只有深沟球轴承有级精度最高（只有深沟球轴承有2 2级；圆锥滚子级；圆锥滚子轴承有轴承有6x6x级而无级而无6 6级）。级）。0 0级轴承为普通

5、精度，在机械中应用得最广，常用于中等转速、级轴承为普通精度，在机械中应用得最广，常用于中等转速、中等负载和旋转精度要求不高的场合，如减速箱、水泵、普通中等负载和旋转精度要求不高的场合，如减速箱、水泵、普通电动机中使用的轴承。电动机中使用的轴承。6 6级和级和5 5级轴承通常称为高级与精密级轴承，应用于旋转精度要级轴承通常称为高级与精密级轴承，应用于旋转精度要求较高或转速要求较高的机构中。如普通机床主轴采用的轴承求较高或转速要求较高的机构中。如普通机床主轴采用的轴承（前支承采用（前支承采用5 5级，后支承采用级，后支承采用6 6级），较精密仪器、仪表的旋级），较精密仪器、仪表的旋转机构。转机构。

6、4 4级和级和2 2级轴承是超精密级轴承，用于转速和旋转精度要求很高级轴承是超精密级轴承，用于转速和旋转精度要求很高的场合，如坐标镗床主轴、高精度仪器和各种高精度磨床主轴的场合，如坐标镗床主轴、高精度仪器和各种高精度磨床主轴所用的轴承。所用的轴承。57.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合滚动轴承与轴和外壳孔的配合 由于滚动轴承是专业生产厂家生产的标准化部件，用由于滚动轴承是专业生产厂家生产的标准化部件，用户使用时，其内、外圈与轴颈和外壳孔的配合表面不能再户使用时，其内、外圈与轴颈和外壳孔的配合表面不能再加工。为便于装配互换和大批量生产，国家标准将滚动轴加工。为便于装配互换和大批量生产，国家标准将滚动

7、轴承作为基准件，即轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，轴承作为基准件，即轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，轴承外圈与壳体孔的配合采用基轴制。但这种基孔制和基轴承外圈与壳体孔的配合采用基轴制。但这种基孔制和基轴制与普通光滑圆柱结合有所不同，这是由滚动轴承配合的制与普通光滑圆柱结合有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定的。因此，不同精度等级的轴承，其内、特殊需要所决定的。因此，不同精度等级的轴承，其内、外径的公差带的位置不同，如图外径的公差带的位置不同，如图7-27-2所示。所示。7.2.1轴和外壳孔的公差带轴和外壳孔的公差带6图7-2 轴承内、外径公差带 7轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和

8、轴颈的配轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合相对滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合合相对滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合面有一定的过盈，但过盈量不能太大。如果作为基准孔的面有一定的过盈，但过盈量不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈采用基本偏差轴承内圈采用基本偏差H的公差带，轴颈公差带也按标准的公差带，轴颈公差带也按标准中的优先、常用和一般公差带选取，则在配合时，过渡配中的优先、常用和一般公差带选取，则在配合时，过渡配合的过盈量偏小；过盈配合的过盈量偏大，都不能满足轴合的过盈量偏小；过盈配合的过盈量偏大，都不能满足轴承配合的需要。若轴颈采用非标准的公差带，则又违反

9、了承配合的需要。若轴颈采用非标准的公差带，则又违反了标准化与互换性的原则。为此，国家标准标准化与互换性的原则。为此，国家标准GB/T307.12005规定，内圈基准孔公差带位于以内径为零线的下方，规定，内圈基准孔公差带位于以内径为零线的下方，如图如图7-3所示。所示。8图7-3 轴颈和外壳孔公差带 9 轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转。考虑到工作轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转。考虑到工作时由于温度升高会使轴热胀而产生轴向移动，因此，两端时由于温度升高会使轴热胀而产生轴向移动，因此，两端轴承中有一端应是游动支承，可使外圈与外壳孔的配合稍轴承中有一端应是游动支承，可使外圈与外壳孔的配合稍为松

10、一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，以免轴弯曲时被为松一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，以免轴弯曲时被卡住而影响正常运转。为此规定轴承外圈公差带位于公称卡住而影响正常运转。为此规定轴承外圈公差带位于公称外径为零线的下方，与基本偏差为外径为零线的下方，与基本偏差为h h的公差带相类似，但的公差带相类似，但公差值不同，见图公差值不同，见图7-37-3。轴承外圈采取这样的基准轴公差。轴承外圈采取这样的基准轴公差带与带与GB/T 1801GB/T 180119991999中基轴制的孔公差带所组成的配合，中基轴制的孔公差带所组成的配合，基本上保持了基本上保持了GB/T 1801GB/T 18011999199

11、9的配合性质。的配合性质。10 轴承与轴颈和外壳孔的配合性质由后者的公差带决定。轴承与轴颈和外壳孔的配合性质由后者的公差带决定。选择轴承的配合实际上就是选择确定轴颈和外壳孔的公差选择轴承的配合实际上就是选择确定轴颈和外壳孔的公差带。国家标准规定的轴颈和外壳孔的公差带见图带。国家标准规定的轴颈和外壳孔的公差带见图7-37-3。轴。轴承内圈和轴颈的配合比承内圈和轴颈的配合比GB/T 1801GB/T 180119991999规定中的基孔制规定中的基孔制同名配合要紧一些，同名配合要紧一些，g5g5、g6g6、h5h5、h6h6轴颈与轴承内圈的配轴颈与轴承内圈的配合已变成过渡配合，合已变成过渡配合，k

12、5k5、k6k6、m5m5、m6m6已经变成过盈配合，已经变成过盈配合，其余配合也相应有所变紧。轴承外圈与外壳孔的配合与其余配合也相应有所变紧。轴承外圈与外壳孔的配合与GB/T 1801GB/T 180119991999规定中的基轴制配合性质相同，只是两规定中的基轴制配合性质相同，只是两者数值有所不同。者数值有所不同。11 滚动轴承的内圈和外圈皆为薄壁零件，在制造与保管滚动轴承的内圈和外圈皆为薄壁零件，在制造与保管过程中极易变形（如变成椭圆形）。如变形不大，相配合过程中极易变形（如变成椭圆形）。如变形不大，相配合零件的形状较正确，则安装在相配合的零件上时，其变形零件的形状较正确，则安装在相配合

13、的零件上时，其变形容易得到校正。因此，国家标准对滚动轴承套圈任一横截容易得到校正。因此，国家标准对滚动轴承套圈任一横截面内测得的最大与最小直径平均值对公称直径的偏差，只面内测得的最大与最小直径平均值对公称直径的偏差，只要在内、外径公差带内，就认为合格。为了控制轴承的形要在内、外径公差带内，就认为合格。为了控制轴承的形状误差，滚动轴承还规定了其他的技术要求。状误差，滚动轴承还规定了其他的技术要求。127.2.2 7.2.2 滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择 合理地选择轴承配合，可以保证轴承正常运转，延长轴合理地选择轴承配合，可以保证轴承正常运转，延长轴承的使用寿命，充

14、分发挥轴承的承载能力。选用轴承配承的使用寿命，充分发挥轴承的承载能力。选用轴承配合时，应当综合考虑轴承的工作条件。如作用在轴承上合时，应当综合考虑轴承的工作条件。如作用在轴承上负载的大小、方向和性质，轴承的类型和尺寸，工作温负载的大小、方向和性质，轴承的类型和尺寸，工作温度以及与轴承配合的轴和孔的材料与结构，装卸与调整度以及与轴承配合的轴和孔的材料与结构，装卸与调整因素等。因素等。131.1.负载类型及大小负载类型及大小1 1）负载的类型）负载的类型(1)(1)局部负载。套圈相对于负载方向静止。局部负载。套圈相对于负载方向静止。(2)(2)循环负载。套圈相对于负载方向旋转。循环负载。套圈相对于

15、负载方向旋转。(3)(3)摆动负载。套圈相对于负载方向摆动。摆动负载。套圈相对于负载方向摆动。2 2）负载的大小）负载的大小142.2.其他因素的影响其他因素的影响1 1）轴承工作情况和结构工艺）轴承工作情况和结构工艺2 2）径向游隙）径向游隙3 3）温度的影响）温度的影响4 4）转速的影响）转速的影响5 5）公差带的选择）公差带的选择157.2.3 7.2.3 配合表面的形位公差和表面粗糙度要求配合表面的形位公差和表面粗糙度要求为了使滚动轴承正常工作，除了对配合有所要求外，还为了使滚动轴承正常工作，除了对配合有所要求外，还限制了轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度。限制了轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度。轴承是标准件，在选择具体型号时，它的配合尺寸公差轴承是标准件，在选择具体型号时，它的配合尺寸公差带已经唯一确定，所以在装配图中轴承内圈和轴颈的配带已经唯一确定，所以在装配图中轴承内圈和轴颈的配合处只标注轴颈的尺寸和公差代号，轴承外圈和外壳孔合处只标注轴颈的尺寸和公差代号，轴承外圈和外壳孔配合处只标注孔的尺寸和公差代号，同时在轴颈和外壳配合处只标注孔的尺寸和公差代号，同时在轴颈和外壳孔零件图中要标注相应的配合尺寸和公差代号。孔零件图中要标注相应的配合尺寸和公差代号。16