公差与配合 第6章

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1、第6章滚动轴承的互换性6.1概述6.2滚动轴承的公差6.3滚动轴承配合的选择思考题与习题6.1概述滚动轴承是广泛应用于机械制造业中的标准化部件，一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。如图6-1所示为向心球轴承的结构。滚动轴承的配合尺寸是外径D、内径d，它们相应的圆柱面分别与外壳孔和轴颈配合，为完全互换。滚动轴承的内、外圈滚道与滚动体的装配，一般采用分组方法，为不完全互换。图6-1向心球轴承的结构滚动轴承的类型很多，按滚动体形状可分为球、滚子及滚针轴承；按其可承受负的方向可分为向心、向心推力和推力轴承等。滚动轴承的工作性能和使用寿命取决于滚动轴承本身的制造精度、滚动轴承与轴和外壳

2、孔的配合性质，以及轴和外壳孔的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度以及安装等因素。滚动轴承配合是指轴承安装在机器上，其内圈内圆柱面与轴颈及外圈外圆柱面与外壳孔的配合。它们的配合性质必须满足合适的游隙和必要的旋转精度要求。图6-2滚动轴承的游隙(a)径向游隙；(b)轴向游隙1.合适的游隙轴承工作时，滚动轴承与套圈之间的径向游隙和轴向游隙（见图6-2）的大小，均应保持在合理的范围之内，以保证轴承的正常运转和使用寿命。游隙过大，会引起转轴较大的径向跳动和轴向窜动及振动和噪声。游隙过小，则会因为轴承与轴颈、外壳孔的过盈配合使轴承滚动体与内、外圈产生较大的接触应力，增加轴承摩擦发热，从而降

3、低轴承的使用寿命。2.必要的旋转精度轴承工作时，其内、外圈和端面的圆跳动应控制在允许的范围之内，以保证传动零件的回转精度。由于轴承具有摩擦系数小，润滑简便，制造较经济，且具有互换性，易于更换等许多优点，因而在机械设备中得到广泛应用。6.2滚动轴承的公差6.2.1滚动轴承的公差等级1.滚动轴承的公差等级根据GB／T307.3—1996的规定，滚动轴承按尺寸公差与旋转精度分级。向心轴承分0、6、5、4、2五个精度等级，从0级到2级，精度依次增高（相当于84标准中的G、E、D、C、B级）。0级称为普通级，在机械制造业中应用最广，常用于旋转精度要求不高、中等转速、中等负荷的一般

4、机构中。例如，普通机床中的变速、进给机构，汽车、拖拉机中的变速机构，普通电动机、水泵、压缩机、汽轮机和涡轮机的旋转机构中的轴承等。6级称为高级，5级称为精密级，用于旋转精度和转速较高的机构中。例如，普通机床主轴的前轴承多用5级，后轴承多用6级。4级和2级轴承称为超精密轴承，用于旋转精度高和转速高的旋转机构，如精密机床的主轴轴承，精密仪器、高速摄影机等高速精密机械中的轴承。2.滚动轴承公差分级的特点1）滚动轴承尺寸精度滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径d、外圈外径D、内圈宽度B、外圈宽度C和装配高度T的制造精度。由于轴承的内、外圈都是薄壁零件，在制造和自由状态下都易变形，在装配

5、后又得到校正，因此为保证配合性质，应规定其平均直径的极限偏差。GB／T307.1—1994对滚动轴承内径和外径规定了以下评定指标：(1)单一径向平面内的内（外）径偏差Δds（ΔDs）为Δds=ds－d，ΔDs=Ds－D式中：d（D）——轴承内（外）径的基本尺寸；ds（Ds）——单一径向平面内用两点法测得的内（外）径尺寸。Δds和ΔDs用来控制轴承内、外圈制造时的实际偏差，仅适用于4级和2级轴承。（6-1）(2)单一径向平面内的平均内径偏差Δdmp（ΔDmp）为Δdmp=dmp－d，ΔDmp=Dmp－D（6-2）式中：dmp——单一径向平面内的平均内径，即；Dm

6、p——单一径向平面内的平均外径，即。Δdmp和ΔDmp用于控制轴承内圈与轴颈、外圈与座孔装配后在单一径向平面内配合尺寸的偏差。(3)内（外）圈宽度偏差ΔBs（ΔCs）为式中：B（C）——轴承内（外）圈宽度的基本尺寸；Bs（Cs）——用两点法测得的内（外）圈宽度尺寸。ΔBs（ΔCs）用来控制轴承内（外）圈宽度的实际偏差。对向心轴承（除圆锥滚子轴承外），Δds、Δdmp、ΔBs的极限偏差见附表6-1，ΔDs、ΔDmp、ΔCs的极限偏差见附表6-2。(6-3)2）滚动轴承的旋转精度用于评定滚动轴承旋转精度的参数有：(1)Kia（Kea）：成套轴承的内（外）圈的径向跳

7、动。(2)Sia（Sea）：成套轴承的内（外）圈的基准端面对滚道的跳动。(3)Sd：内圈基准端面对内孔的跳动。(4)SD：外圈外表面素线对基准端面的倾斜度。0级和6级滚动轴承仅规定Kia和Kea，5级到2级轴承对Kia、Kea、Sia、Sea、Sd、SD均有规定。评定向心轴承（除圆锥滚子轴承外）旋转精度的各参数的允许值见附表6-3和附表6-4。6.2.2滚动轴承内、外径的公差带由于滚动轴承是标准部件，因此轴承内圈内圆柱面与轴颈的配合按基孔制，轴