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1、互换性与技术测量互换性与技术测量Interchangeability and Technical Measurement互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合 第第7 7章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量第7章 滚动轴承的公差与配合第7章_滚动轴承的公差与配合v教学内容：教学内容：1.1.滚动轴承互换性的特点。滚动轴承互换性的特点。2.2.滚动轴承公差配合中有关精度等级、内、外滚动轴承公差配合中有关精度等级、内、外径公差带的特点，配合的种类及其选用的基径公差带的特点，配合的种类及其选用的基本原则和方法。本原则和方法。v教学要求：教学要求：1.1.了解滚动轴承
2、的精度设计要求。了解滚动轴承的精度设计要求。2.2.掌握滚动轴承内、外圈公差带及其特点。掌握滚动轴承内、外圈公差带及其特点。3.3.掌握滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择方法。掌握滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择方法。 第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合7.1 7.1 滚动轴承的精度等级及其选用滚动轴承的精度等级及其选用 v作用作用：轴承是一种传动支：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承部件，它既可以用于支承旋转的轴，又可以减少承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动力，广泛地用于机械传动中。中。第7章 滚动轴
3、承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合第7章_滚动轴承的公差与配合第7章_滚动轴承的公差与配合A.滑动轴承滑动轴承（铜轴瓦）：（铜轴瓦）：B.滚动轴承滚动轴承 ：按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承推力轴承 a.a.向心推力轴承向心推力轴承-同时承受同时承受径向力和轴向力径向力和轴向力 b.b.向心轴承向心轴承主要承受主要承受径向力径向力 c.c.推力轴承推力轴承主要承受主要承受轴向力轴向力轴承的分类轴承的分类第7章 滚动轴承的公差与配合互换性
4、与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合 深沟球轴承深沟球轴承 推力球轴承推力球轴承 双向推力球轴承双向推力球轴承第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合调心（双列向心）调心（双列向心） 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 调心滚子轴承调心滚子轴承 球轴承球轴承第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合滚动轴承的组成：滚动轴承的组成： v滚动轴承由内圈、滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保外圈、滚动体和保持架组成。持架组成。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合滚动轴承的安装形式：滚动轴承的安装形式： v外圈与箱体
5、上的轴承座配合，内外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。圈与旋转的轴颈配合。 v通常通常外圈固定不动外圈固定不动因而外圈因而外圈与轴承座为过盈配合；与轴承座为过盈配合；内圈随轴内圈随轴一起旋转一起旋转内圈与轴也为过盈内圈与轴也为过盈配合。配合。v 考虑到运动过程中轴会受热变考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。调节；调节好后应轴向锁紧。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合有关滚动轴承的国标规定：有关滚动轴承的国标规定： vGB/T 307.12017滚动轴承滚动轴承 向心轴承向心
6、轴承 公公差差vGB/T307.32017滚动轴承滚动轴承 通用技术规通用技术规则则vGB/T 41992003滚动轴承滚动轴承 公差公差 定义定义vGB/T 2751993滚动轴承与轴和外壳孔滚动轴承与轴和外壳孔的配合的配合vGB/T 46042006滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙 第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合公差等级公差等级v滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为为普通级普通级0、中级、中级6（6x）、较高级、较高级5、高级、高
7、级4及精密级及精密级2（GB/T307.3-2017）。v0级最低，级最低，2级最高（只有向心轴承有）级最高（只有向心轴承有） 。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合7.2 7.2 滚动轴承配合件的公差及选用滚动轴承配合件的公差及选用7.2.1 7.2.1 滚动轴承内径和外径的公差带滚动轴承内径和外径的公差带1 1滚动轴承的尺寸精度滚动轴承的尺寸精度v滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径d d、外圈外径、外圈外径D D、内圈宽、内圈宽度度B B、外圈宽度、外圈宽度C C 和装配高度和装配高度T T的制造精度。的制造精度。2 2滚动
8、轴承的旋转精度滚动轴承的旋转精度v用于滚动轴承旋转精度的评定参数有：成套轴承内、外圈的用于滚动轴承旋转精度的评定参数有：成套轴承内、外圈的径向跳动径向跳动K Kiaia和和K Keaea；成套轴承内、外圈的轴向跳动；成套轴承内、外圈的轴向跳动S Siaia和和S Seaea；内圈端面对内孔的垂直度内圈端面对内孔的垂直度S Sd d；外圈外表面对端面的垂直度；外圈外表面对端面的垂直度S SD D；成套轴承外圈凸缘背面轴向跳动成套轴承外圈凸缘背面轴向跳动S Sea1ea1；外圈外表面对凸缘背；外圈外表面对凸缘背面的垂直度面的垂直度S SD1D1。 第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章
9、_滚动轴承的公差与配合 滚动轴承内、外径公差带的特点滚动轴承内、外径公差带的特点第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合公差带的特点公差带的特点 v所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为差为0，下偏差为负值。，下偏差为负值。v轴承内圈与轴配合为基孔制轴承内圈与轴配合为基孔制,外圈与外壳孔外圈与外壳孔配合为基轴制。配合为基轴制。v当轴承内圈的公差带在零线以下，与轴相配当轴承内圈的公差带在零线以下，与轴相配时，使配合效果变紧。原先的过渡配合变成时，使配合效果变紧。原先的过渡配合变成了小过盈配合，间隙配合变成了过渡配合。了小过
10、盈配合，间隙配合变成了过渡配合。v轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质相符。相符。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合7.2.2 轴颈和外壳孔的尺寸公差带轴颈和外壳孔的尺寸公差带 轴承配合的选择轴承配合的选择1.负荷的类型负荷的类型v局部负荷：局部负荷：作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相对静止，与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部上。通常上。通常采用小间隙配合或过渡配合。采用小间隙配合或过渡配合。v循环负荷：循环负荷：作用于轴承上的合
11、成径向负载与套圈相对旋转，作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个即合成径向负载顺次作用在套圈的整个上。通常采用过上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。盈或较紧的过渡配合。v摆动负荷：摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于圈滚道的小于180的部分的部分上。上。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合轴承负荷形式轴承负荷形式内圈-循环负荷 内圈-局部负荷 内圈-循
12、环负荷 内圈-摆动负荷 外圈-局部负荷 外圈-循环负荷 外圈-摆动负荷 外圈-循环负荷第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合2.2.负荷的大小：负荷的大小： v轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如下分类：载如下分类：轻负载：轻负载： P0.07C正常负载：正常负载：0.07CP0.15C重负载：重负载： P0.15C 其中：其中：C为轴承的额定
13、负载，数据可以从有关为轴承的额定负载，数据可以从有关手册中查找。手册中查找。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合3径向游隙径向游隙vGB/T 46042006滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙规定，规定，滚动轴承的径向游隙分为五组，即：滚动轴承的径向游隙分为五组，即：2组、组、0组、组、3组、组、4组、组、5组，游隙的大小依次由小到大，其中组，游隙的大小依次由小到大，其中0组为基本组游隙，应优先选用。组为基本组游隙，应优先选用。v游隙的大小要适度。当游隙过大时，不仅使转轴游隙的大小要适度。当游隙过大时，不仅使转轴发生径向跳动和轴向窜动，还会使轴承工作时产发生
14、径向跳动和轴向窜动，还会使轴承工作时产生较大的振动和噪声；当游隙过小时，使轴承滚生较大的振动和噪声；当游隙过小时，使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，轴承摩擦发热，动体与套圈产生较大的接触应力，轴承摩擦发热，进而降低轴承的使用寿命。进而降低轴承的使用寿命。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合4.4.工作温度：工作温度：v轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。变紧。
15、选择配合时应考虑温度的影响。5 5其他因素其他因素v 壳体孔（或轴）的结构和材料壳体孔（或轴）的结构和材料v 安装与拆卸方便安装与拆卸方便v 轴承工作时的微量轴向移动轴承工作时的微量轴向移动v 旋转精度旋转精度v 旋转速度旋转速度第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合 轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度参数值的确定轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度参数值的确定v形状公差：形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面主要是轴颈和箱体孔的表面要要求。求。v位置公差：位置公差：主要是轴肩端面的主要是轴肩端面的v表面粗糙度：表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配表面粗糙度值
16、的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是合质量和连接强度，因此，凡是通常都对表面粗糙度提出较高的要求。通常都对表面粗糙度提出较高的要求。 第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合7.2.3 滚动轴承配合的标注在装配图上的标注：在装配图上的标注：在装配图上，不用标注在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，轴承的公差等级代号，只需标注与之相配合的只需标注与之相配合的轴承座及轴颈的公差等轴承座及轴颈的公差等级代号。级代号。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合在零件图上的标注：在零件图上，应标注以下参数：A、尺寸公差 B、形状公
17、差 C、位置公差 D、表面粗糙度第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合 轴承轴承代号：代号： 代号的构成：代号的构成： 基本代号基本代号按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。代号构成。基本代号通常用基本代号通常用4 4位数字表示，从左往右依次为：位数字表示，从左往右依次为：第一位数字是轴承类型代号。如下表所示
18、：第一位数字是轴承类型代号。如下表所示：第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合代号代号轴承类型轴承类型双列角接触轴承双列角接触轴承调心球轴承调心球轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承双列深沟球轴承双列深沟球轴承推力球轴承推力球轴承深沟球轴承深沟球轴承角接触轴承角接触轴承推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承轴轴 承承 类类 型型 代代 号号外球面球轴承外球面球轴承四点接触球轴承四点接触球轴承1230456 67 78 8N NU UQJQJ第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_
19、滚动轴承的公差与配合如：轴承代号如：轴承代号 62046204右边的两位数字是右边的两位数字是内径代号。内径代号。第二位数字是第二位数字是尺寸系列代号尺寸系列代号。 尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的外径和宽度，因而有不同的承载能力。外径和宽度，因而有不同的承载能力。 当内径尺寸在当内径尺寸在20-480mm20-480mm范围内时，范围内时，内径尺寸内径尺寸=内径代号内径代号 5 。6 6类型代号（深沟球轴承）。类型代号（深沟球轴承）。2 2尺寸系列（尺寸系列（0202）代号。）代号。0404内径代号（内径尺寸内径代号（内径尺寸=04=04 5=20mm
20、5=20mm）。）。第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合【例【例7-17-1】有一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转有一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，装有精度，装有0 0级单列深沟球轴承，轴承尺寸为级单列深沟球轴承，轴承尺寸为50mm50mm110mm110mm27mm27mm，额定动负荷，额定动负荷C Cr=32000Nr=32000N，轴承承受的，轴承承受的径向负荷径向负荷F Fr=4000Nr=4000N。 试用类比法确定轴颈和外壳孔的公差带代号，画出公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，并将差带图，并确定孔、轴的形位公差值和表面粗糙度，并将它们分别标注在装配图和零件图上。它们分别标注在装配图和零件图上。 第7章_滚动轴承的公差与配合第7章_滚动轴承的公差与配合思考题思考题：v1.向心滚动轴承共分为几个公差等级？v2.滚动轴承的外圈外径和内圈内径公差带有何特点？v3.滚动轴承有几种负荷形式？你能分别叙述三种负荷形式的特点吗？v4.影响滚动轴承配合的主要因素是什么？第7章 滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量第7章_滚动轴承的公差与配合