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1、滚动轴承与孔轴结合的互换性1第1页，此课件共26页哦7.1 7.1 概概 述述7.1 滚动轴承的结构和分类2第2页，此课件共26页哦滚动轴承的类型很多，按滚动体形状可分为钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子轴承；按其可承受负荷的方向可分为向心、向心推力和推力轴承。滚动轴承的工作性能不仅取决于轴承本身的制造精度，还与滚动轴承相配合的轴颈和机座孔的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度及安装正确与否有关，GB/T 275-1993对此有规定。3第3页，此课件共26页哦轴承前置代号表示轴承的分部件轴承基本代号表示轴承的类型与尺寸等主要特征轴承后置代号表示轴承的精度与材料的特征前置代号 基本代号 后置代号
2、 轴承的分部件代号五四三二一内部结构代号密封与防尘结构代号保持架及其材料代号特殊轴承材料代号公差等级代号游隙代号多轴承配置代号其它代号类型代号尺寸系列代号内径代号宽度系列代号直径系列代号轴承内径代号轴承内径代号：一般情况下轴承内径用轴承内径代号（基本代号的后两位数）5=5=内径(mm)，例：轴承6204的内径是045=20mm。尺寸系列代号：用于表达相同内径但外径和宽度不同的轴承 轴承代号轴承代号(轴承型号轴承型号)的组成的组成4第4页，此课件共26页哦代号方法示例：代号方法示例：例630863086-深沟球轴承，3-中系列，08-内径d=40mm，公差等级“O”级、游隙组为“0”组都不标注；
3、例N105/P5N105/P5N-圆柱滚子轴承，1-特轻系列，05-内径d=25mm，公差等级为5级，游隙组为“0”组不标注；例7214C/P47214C/P47-角接触球轴承，2-轻系列，14-内径d=70mm，C-公称接触角=15，P4-公差等级为4级，游隙组为“0”组；例30213302133-圆锥滚子轴承，0-正常宽度(0不可省略)，2-轻系列，13-内径d=65mm，公差等级为0级，游隙组为“0”组；5第5页，此课件共26页哦7.1.2 7.1.2 滚动轴承精度等级及应用滚动轴承精度等级及应用 滚动轴承的精度等级是按其外形尺寸公差和旋转精度划分的。国标GB/T 307.1-1994和
4、GB/T 307.4-2002规定：向心轴承公差等级由低到高分为0级 6级 5级 4级 2级圆锥滚子轴承分为0级 6x级 5级 4级 推力轴承分为0级 6级 5级 4级 6第6页，此课件共26页哦外形尺寸是指内径、外径和宽度尺寸。轴承的内外圈都是薄壁零件，在制造和自由状态下都易变形，在装配后又得到校正。根据这些特点，滚动轴承公差国标不仅规定了两种尺寸公差，还规定了两种形状公差。两种尺寸公差是：轴承单一内径(ds)与外径(Ds)的偏差(ds、Ds)；轴承单一平面平均内径(dmp)与外径(Dmp)的偏差(dmp、Dmp)。两种形状公差是：轴承单一径向平面内，内径(ds)与外径(Ds)的变动量(Vd
5、p、VDp)轴承平均内径与外径的变动量(Vdmp、VDmp)旋转精度是指轴承内外圈的径向跳动、内外圈端面对滚道的跳动、内圈基准端面对内孔的跳动等。7.1.2 7.1.2 滚动轴承精度等级及应用滚动轴承精度等级及应用 7第7页，此课件共26页哦7.1.2 7.1.2 滚动轴承精度等级及应用滚动轴承精度等级及应用 0级 在机械中应用最广，为普通级。在轴承代号标注时不予注出。用于诸如普通机床的变速箱、汽车和拖拉机的变速箱、普通电动机、水泵、压缩机等一般旋转机构中低、中速及旋转精度要求不高的轴承。6级 用于普通机床主轴的后轴承、精密机床变速箱等转速和旋转精度要求较高的旋转机构。5、4级 用于精密机床的
6、主轴承、精密仪器仪表中使用的主要轴承等转速和旋转精度要求高的旋转机构。2级 用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承。8第8页，此课件共26页哦滚动轴承配合的基准制滚动轴承是标准件，国标规定：轴承的内圈与轴采用基孔制配合，外圈与孔采用基轴制配合。7.27.2滚动轴承内、外径的公差带特点滚动轴承内、外径的公差带特点 9第9页，此课件共26页哦滚动轴承内、外径的公差带特点：工作时通常内圈与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合相对滑动而产生磨损，要求配合有一定过盈。但内圈是薄壁零件，过盈量不能太大。因此国标GB/T 307.1-1993规定：内圈基准孔公差
7、带位于公称内径d为零线的下方，即上偏差为0，下偏差为负；外圈通常不旋转，考虑到工作时温升会使轴膨胀，两端轴承一端应是游动支承，外圈与孔的配合应稍松一点，以补偿轴的热涨伸长。因此国标GB/T 307.1-1984规定：外圈公差带位于公称尺寸D为零线的下方，与h类似，但值不同。7.27.2滚动轴承内、外径的公差带特点滚动轴承内、外径的公差带特点 10第10页，此课件共26页哦7.27.2滚动轴承内、外径的公差带特点滚动轴承内、外径的公差带特点 11第11页，此课件共26页哦作为基准孔的内圈内径如果采用基本偏差代号H布置，轴颈公差带从优先、常用公差带选取，这样的过渡配合的过盈量太小，而选过盈配合过盈
8、量又太大，若轴颈采用非标准的公差带，又违反标准化原则。为此国标规定了上述内圈的公差带，以满足配合要求。7.27.2滚动轴承内、外径的公差带特点滚动轴承内、外径的公差带特点 12第12页，此课件共26页哦7.27.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承配合的国家标准(GB/T 2751993)，规定了与轴承内、外圈相配合的轴和壳体孔的尺寸公差带、形位公差以及配合选择的基本原则和要求。由于轴承内外径的公差在制造时已经确定，因此轴承内圈和轴颈，轴承外圈和外壳孔的配合间需要的配合性质，要由轴颈和外壳孔的公差带决定，轴承配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带。13
9、第13页，此课件共26页哦选择轴承配合时，应综合地考虑轴承的工作条件、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。1 轴承负荷类型(1)局部负荷 作用于轴承上的负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域。承受局部负荷的套圈与壳体孔或轴的配合，一般选较松的过渡配合，或较小的间隙配合，以延长轴承的使用寿命。(2)循环负荷 作用于轴承上的合成径向负荷顺次地作用在套圈滚道的整个圆周上，通常承受循环负荷的套圈与轴(或壳体孔)相配应选过盈配合或较紧的过渡配合，其过盈量的大小以不使套圈与轴或壳体孔配合表面间产生爬行现象为原则。(3)摆动负荷 作用于轴承上的合成径
10、向负荷与所承受的套圈在一定区域内相对摆动，即其负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的局部圆周上，该套圈所承受的负荷性质，称为摆动负荷。承受摆动负荷的套圈，其配合要求与循环负荷相同或略松一些。7.27.2滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择14第14页，此课件共26页哦15第15页，此课件共26页哦 2、负荷的大小 滚动轴承套圈与轴或壳体孔配合的最小过盈，取决于负荷的大小。一般把径向负荷P0.07C的称为轻负荷，0.07C0.15C的称为重负荷。其中C为轴承的额定负荷，即轴承能够旋转106次而不发生点蚀破坏的概率为90%时的载荷值。承受较重的负荷或冲击负荷时，将引起轴承较大的变形，使结合面间实际过盈
11、减小和轴承内部的实际间隙增大，这时为了使轴承运转正常，应选较大的过盈配合。16第16页，此课件共26页哦3、轴承尺寸大小滚动轴承的尺寸愈大，选取的配合应愈紧。17第17页，此课件共26页哦4.轴承游隙：是一个轴承圈相对于另一个轴承圈径向或轴向可以移动的总距离。轴承径向游隙：是一个轴承圈相对另一个轴承圈径向移动总距离。(轴承径向游隙全称轴承内部径向游隙简称作径向内隙)轴承轴向游隙：是一个轴承圈相对另一个轴承圈轴向移动总距离。(轴承轴向游隙全称轴承内部轴向游隙简称作轴向内隙)18第18页，此课件共26页哦19第19页，此课件共26页哦游隙过大，转轴有较大的径向圆跳动和轴向窜动，产生较大振动和噪声；
12、过小，使滚动体育套圈产生较大的接触应力，引起摩擦发热，导致寿命降低。20第20页，此课件共26页哦5、工作温度的影响 轴承工作时，由于摩擦发热和其它热源的影响，套圈的温度会高于相配合零件的温度。内圈的热膨胀会引起它与轴颈配合的松动，而外圈的热膨胀则会引起它与外壳孔配合变紧。因此轴承工作温度一般应低于100C，在高于此温度中，工作的轴承应将所选用的配合适当修正。21第21页，此课件共26页哦6、旋转精度和速度的影响对于负荷较大且有较高旋转精度要求的轴承，为了消除弹性变形和振动的影响，应避免 采用间隙配合。22第22页，此课件共26页哦2）公差等级的选择与轴承的公差等级相协调当有较高要求的旋转精度
13、时，要选择高等级的轴承，与轴承配合的轴颈和外壳孔也要选择较高精度等级。如与0 6级精度轴承配合的轴公差等级取IT6，孔取IT7。与5 4级精度轴承配合的轴公差等级取IT5，孔取IT6。23第23页，此课件共26页哦3）公差带的选择采用类比法，向心轴承与轴配合，轴公差带参考表7-1，外壳孔公差带参考表7-2；推力轴承和轴孔配合，其公差带参考表7-3 7-4。24第24页，此课件共26页哦1、形状公差轴承的内、外圈是薄壁件，易变形，尤其是超轻、特轻系列的轴承，但其形状误差在装配后靠轴颈和外壳孔的正确形状可以得到矫正。为了保证轴承安装正确、转动平稳，通常对轴颈和外壳孔的表面提出圆柱度要求。2、位置公
14、差为了保证轴承工作时有较高的旋转精度，应限制与套圈端面接触的轴肩及外壳孔肩的倾斜，特别是在高速旋转的场合，从而避免轴承装配后滚道位置不正，旋转不稳，因此规定了轴肩和外壳孔肩的端面跳动公差。3、表面粗糙度表面粗糙度直接影响产品的使用性能，尤其在高速、高温、高压条件下工作的轴承部件。合理提出表面粗糙度要求，是稳定配合性质、提高过盈配合的联结强度，提高主机和轴承的运转性能和使用寿命的关键。采用类比法，轴颈和孔的形位精度设计参考表7-5，表面粗糙度设计参考表7-67.3.37.3.37.3.37.3.3配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度 25第25页，此课件共26页哦练习：例7-1 26第26页，此课件共26页哦