最新滚动轴承配合的互换性及精度设计PPT课件.ppt

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1、滚动轴承配合的互换性及精度设计第一节概述滚动轴承是由专业化的滚动轴承制造厂生产、广泛应用于机器、仪器上的标准部件，它由外圈、内圈、滚动体和保持架组成，如图7-1所示。外圈外径D和内圈内径d是配合尺寸，分别与壳体孔和轴颈相配合。图7－1滚动轴承结构第二节滚动轴承的精度等级及其应用一、滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。前者是指轴承内径d、外径D、宽度B等的尺寸公差；后者是指轴承内、外圈作相对转动时跳动的程度，包括成套轴承内、外圈的径向跳动，成套轴承内、外圈端面对滚道的跳动，内圈基准端面对内孔的跳动等。滚动轴承内、外径

2、公差带的特点图7－2滚动轴承公差带特点滚动轴承内、外径公差带的特点轴承外圈安装在机器外壳孔中。机器工作时，温度会升高而使轴热胀。若外圈不旋转，则可把外圈与外壳孔配合得稍微松一点，使之能补偿轴的热膨胀微量伸长量，否则轴会弯曲，轴承内、外圈中间的滚动体就有可能卡死。GB/T307.1—2005规定：轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称外径D为零线的下方，且上偏差为零(图7-2)。该公差带与一般基轴制配合的基准轴公差带的基本偏差(其代号为h)相同。二、与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带由于滚动轴承内圈内径和外圈外径的公差带在生产轴承时已经确定，因此轴

3、承在使用时，与轴颈和外壳孔的配合面间所需要的配合性质要由轴颈和外壳孔的公差带确定。为了实现各种松紧程度的配合性质要求，GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳的配合》规定了0级和6级轴承与轴颈和外壳孔配合时轴颈和外壳孔的常用公差带。该标准对轴颈规定了17种公差带、对外壳孔规定了16种公差带(图7-3)。这些公差带分别采用GB/T1800.2中的轴公差带和孔公差带。滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的常用公差带图7－3滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的常用公差带第四节轴颈和外壳孔公差带的规定轴颈和外壳孔几何精度设计主要是根据轴承套圈承受负荷的性质和大小，并结

4、合轴承的类型和尺寸、工作条件、轴与外壳的材料和结构以及工作温度等因素综合考虑。一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态作用在轴承上的径向负荷，可以是定向负荷(如带轮的拉力或齿轮的作用力)或旋转负荷(如机件的转动离心力)，或者是两者的合成负荷。它的作用方向与轴承套圈(内圈或外圈)存在着以下三种关系。1.套圈相对于负荷方向固定当径向负荷的作用线相对于轴承套圈不旋转，或者套圈相对于径向负荷的作用线不旋转时，该径向负荷始终作用在套圈滚道的某一局部区域上，这表示该套圈相对于负荷方向固定，称为固定的内圈负荷或外圈负荷，如图7-4a和图7-4b所示。2.套圈相对于负

5、荷方向旋转当径向负荷的作用线相对于轴承套圈旋转，或者套圈相对于径向负荷的作用线旋转时，该径向负荷就依次作用在套圈整个滚道的各个部位上，这表示该套圈相对于负荷方向旋转，称为旋转的内圈负荷或外圈负荷。如图7-4a中旋转的内圈和图7-4b中旋转的外圈皆相对于径向负荷Fr方向旋转，前者称为旋转的内圈负荷，后者称为旋转的外圈负荷。轴承套圈相对于负荷方向的运转状态图7－4轴承套圈相对于负荷方向的运转状态3.套圈相对于负荷方向摆动当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道的一段区域上时，表示该套圈相对于负荷方向摆动。如图7-4c和图7-4d所示

6、，轴承套圈承受一个大小和方向均固定的径向负荷Fr和一个旋转的径向负荷Fc(它的方向是转动的)，两者合成的径向负荷的大小将由小逐渐增大，再由大逐渐减小，周而复始地周期性变化，这样的径向负荷称为摆动负荷。摆动负荷当Fr＞Fc时(图7-5)，按照矢量合成的平行四边形法则，Fr与Fc的合成负荷F就在ＡＢ区域内摆动。那么，不旋转的套圈就相对于负荷F的方向摆动，而旋转的套圈就相对于负荷F的方向旋转。套圈相对于负荷方向的运转状态不同，该套圈与轴颈或外壳孔配合的松紧程度也应不同。图7－5摆动负荷负荷种类与配合的关系当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔的

7、配合应稍松些，一般选用具有平均间隙较小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。当套圈相对负荷方向旋转时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合应较紧，一般选用过盈小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈的大小可以通过计算确定。当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。二、负荷的大小轴承套圈与轴颈或外壳孔配合的最小过盈量取决于负荷的大小。对向心轴承，负荷的大小用径向当量动负荷Pr与径向额定动负荷Cr的比值区分，当Pr/Cr≤0.07时称为轻负荷；当0.07＜Pr/Cr≤0.15时

8、称为正常负荷；Pr/Cr＞0.15时称为重负荷。负荷大小与配合的关系轴承在重负荷作用下，套圈容易产生变形，因而使该套圈与轴