滾動軸承與孔軸結合的互換性

滾動軸承與孔軸結合的互換性1第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1概述7.1滾動軸承的結構和分類2第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承的類型很多，按滾動體形狀可分為鋼球、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、鼓形滾子軸承；按其可承受負荷的方向可分為向心、向心推力和推力軸承。滾動軸承的工作性能不僅取決于軸承本身的制造精度，還與滾動軸承相配合的軸頸和機座孔的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度及安裝正確與否有關，GB/T275-1993對此有規(guī)定。3第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一軸承前置代號——表示軸承的分部件軸承基本代號——表示軸承的類型與尺寸等主要特征軸承后置代號——表示軸承的精度與材料的特征前置代號

基本代號

后置代號

軸承的分

部件代號五四三二一內

部

結

構

代

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與

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列代號內

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列

代

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徑

系

列

代

號軸承內徑代號：一般情況下軸承內徑用軸承內徑代號（基本代號的后兩位數(shù)）×5=內徑(mm)，例：軸承6204的內徑是04×5=20mm。尺寸系列代號：用于表達相同內徑但外徑和寬度不同的軸承軸承代號(軸承型號)的組成4第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一代號方法示例：例①63086--深溝球軸承，3--中系列，08--內徑d=40mm，公差等級“O”級、游隙組為“0”組都不標注；例②N105/P5N--圓柱滾子軸承，1--特輕系列，05--內徑d=25mm，公差等級為5級，游隙組為“0”組不標注；例③7214C/P47--角接觸球軸承，2--輕系列，14--內徑d=70mm，C--公稱接觸角α=15°，P4--公差等級為4級，游隙組為“0”組；例④302133--圓錐滾子軸承，0--正常寬度(0不可省略)，2--輕系列，13--內徑d=65mm，公差等級為0級，游隙組為“0”組；5第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1.2滾動軸承精度等級及應用

滾動軸承的精度等級是按其外形尺寸公差和旋轉精度劃分的。國標GB/T307.1-1994和GB/T307.4-2002規(guī)定：向心軸承公差等級由低到高分為0級6級5級4級2級圓錐滾子軸承分為0級6x級5級4級推力軸承分為0級6級5級4級6第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一外形尺寸是指內徑、外徑和寬度尺寸。軸承的內外圈都是薄壁零件，在制造和自由狀態(tài)下都易變形，在裝配后又得到校正。根據這些特點，滾動軸承公差國標不僅規(guī)定了兩種尺寸公差，還規(guī)定了兩種形狀公差。兩種尺寸公差是：①軸承單一內徑(ds)與外徑(Ds)的偏差(△ds、△Ds)；②軸承單一平面平均內徑(dmp)與外徑(Dmp)的偏差(△dmp、△Dmp)。兩種形狀公差是：①軸承單一徑向平面內，內徑(ds)與外徑(Ds)的變動量(Vdp、VDp)②軸承平均內徑與外徑的變動量(Vdmp、VDmp)旋轉精度是指軸承內外圈的徑向跳動、內外圈端面對滾道的跳動、內圈基準端面對內孔的跳動等。7.1.2滾動軸承精度等級及應用

7第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1.2滾動軸承精度等級及應用

0級在機械中應用最廣，為普通級。在軸承代號標注時不予注出。用于諸如普通機床的變速箱、汽車和拖拉機的變速箱、普通電動機、水泵、壓縮機等一般旋轉機構中低、中速及旋轉精度要求不高的軸承。6級用于普通機床主軸的后軸承、精密機床變速箱等轉速和旋轉精度要求較高的旋轉機構。5、4級用于精密機床的主軸承、精密儀器儀表中使用的主要軸承等轉速和旋轉精度要求高的旋轉機構。2級用于齒輪磨床、精密坐標鏜床、高精度儀器儀表等轉速和旋轉精度要求很高的旋轉機構的主要軸承。8第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承配合的基準制滾動軸承是標準件，國標規(guī)定：軸承的內圈與軸采用基孔制配合，外圈與孔采用基軸制配合。

7.2滾動軸承內、外徑的公差帶特點9第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承內、外徑的公差帶特點：工作時通常內圈與軸一起旋轉，為防止內圈和軸頸的配合相對滑動而產生磨損，要求配合有一定過盈。但內圈是薄壁零件，過盈量不能太大。因此國標GB/T307.1-1993規(guī)定：內圈基準孔公差帶位于公稱內徑d為零線的下方，即上偏差為0，下偏差為負；外圈通常不旋轉，考慮到工作時溫升會使軸膨脹，兩端軸承一端應是游動支承，外圈與孔的配合應稍松一點，以補償軸的熱漲伸長。因此國標GB/T307.1-1984規(guī)定：外圈公差帶位于公稱尺寸D為零線的下方，與h類似，但值不同。7.2滾動軸承內、外徑的公差帶特點10第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.2滾動軸承內、外徑的公差帶特點11第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一作為基準孔的內圈內徑如果采用基本偏差代號H布置，軸頸公差帶從優(yōu)先、常用公差帶選取，這樣的過渡配合的過盈量太小，而選過盈配合過盈量又太大，若軸頸采用非標準的公差帶，又違反標準化原則。為此國標規(guī)定了上述內圈的公差帶，以滿足配合要求。7.2滾動軸承內、外徑的公差帶特點12第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.2滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動軸承配合的國家標準(GB/T275—1993)，規(guī)定了與軸承內、外圈相配合的軸和殼體孔的尺寸公差帶、形位公差以及配合選擇的基本原則和要求。由于軸承內外徑的公差在制造時已經確定，因此軸承內圈和軸頸，軸承外圈和外殼孔的配合間需要的配合性質，要由軸頸和外殼孔的公差帶決定，軸承配合的選擇就是確定軸頸和外殼孔的公差帶。

13第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一選擇軸承配合時，應綜合地考慮軸承的工作條件、作用在軸承上負荷的大小、方向和性質、工作溫度、軸承類型和尺寸、旋轉精度和速度等一系列因素。

1軸承負荷類型(1)局部負荷作用于軸承上的負荷方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域。承受局部負荷的套圈與殼體孔或軸的配合，一般選較松的過渡配合，或較小的間隙配合，以延長軸承的使用壽命。

(2)循環(huán)負荷作用于軸承上的合成徑向負荷順次地作用在套圈滾道的整個圓周上，通常承受循環(huán)負荷的套圈與軸(或殼體孔)相配應選過盈配合或較緊的過渡配合，其過盈量的大小以不使套圈與軸或殼體孔配合表面間產生爬行現(xiàn)象為原則。(3)擺動負荷作用于軸承上的合成徑向負荷與所承受的套圈在一定區(qū)域內相對擺動，即其負荷向量經常變動地作用在套圈滾道的局部圓周上，該套圈所承受的負荷性質，稱為擺動負荷。承受擺動負荷的套圈，其配合要求與循環(huán)負荷相同或略松一些。

7.2滾動軸承配合的選擇14第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一15第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

2、負荷的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P≤0.07C的稱為輕負荷，0.07C<P≤0.15P稱為正常負荷，P>0.15C的稱為重負荷。其中C為軸承的額定負荷，即軸承能夠旋轉106次而不發(fā)生點蝕破壞的概率為90%時的載荷值。承受較重的負荷或沖擊負荷時，將引起軸承較大的變形，使結合面間實際過盈減小和軸承內部的實際間隙增大，這時為了使軸承運轉正常，應選較大的過盈配合。16第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3、軸承尺寸大小滾動軸承的尺寸愈大，選取的配合應愈緊。17第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一4.

軸承游隙：是一個軸承圈相對于另一個軸承圈徑向或軸向可以移動的總距離。軸承徑向游隙：是一個軸承圈相對另一個軸承圈徑向移動總距離。(軸承徑向游隙全稱"軸承內部徑向游隙"簡稱作"徑向內隙")軸承軸向游隙：是一個軸承圈相對另一個軸承圈軸向移動總距離。(軸承軸向游隙全稱"軸承內部軸向游隙"簡稱作"軸向內隙")18第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一19第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一游隙過大，轉軸有較大的徑向圓跳動和軸向竄動，產生較大振動和噪聲；過小，使?jié)L動體育套圈產生較大的接觸應力，引起摩擦發(fā)熱，導致壽命降低。20第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一5、工作溫度的影響軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱和其它熱源的影響，套圈的溫度會高于相配合零件的溫度。內圈的熱膨脹會引起它與軸頸配合的松動，而外圈的熱膨脹則會引起它與外殼孔配合變緊。因此軸承工作溫度一般應低于100oC，在高于此溫度中，工作的軸承應將所選用的配合適當修正。21第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一6、旋轉精度和速度的影響對于負荷較大且有較高旋轉精度要求的軸承，為了消除彈性變形和振動的影響，應避免采用間隙配合。

22第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一2）公差等級的選擇與軸承的公差等級相協(xié)調當有較高要求的旋轉精度時，要選擇高等級的軸承，與軸承配合的軸頸和外殼孔也要選擇較高精度等級。如與06級精度軸承配合的軸公差等級取IT6，孔取IT7。與54級精度軸承配合的軸公差等級取IT5，孔取IT6。23第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3）公差帶的選擇采用類比法，向心軸承與軸配合，軸公差帶參考表7-1，外殼孔公差帶參考表7-2；推力軸承和軸孔配合，其公差帶參考表7-37-4。24第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一1、形狀公差軸承的內、外圈是薄壁件，易變形，尤其是超輕、特輕系列的軸承，但其形狀誤差在裝配后靠軸頸和外殼孔的正確形狀可以得到矯正。為了保證軸承安裝正確、轉動平穩(wěn)，通常對軸頸和外殼孔的表面提出圓柱度要求。2、位置公差為了保證軸承工作時有較高的旋轉精度，應限制與套圈端面接觸的軸肩及外殼孔肩的傾斜，特別是在高速旋轉的場合，從而避免軸承裝配后滾道位置不正，旋轉不穩(wěn)，因此規(guī)定了軸肩和外殼孔肩的端面跳動