典型零件的公差配合
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典型的配合实例为了便于在实际的设计中合理的确定其配合,下面举例说明某些配合在实际中的应用,以供参考。
1. 间隙配合的选用基准孔H与相应公差等级的轴a ~ h形成间隙配合,其中H/a组成的配合间隙最大,H/h的配合间隙最小,其最小间隙为零。
(1)H/a ,H/b , H/c 配合这三种配合的间隙很大,不常使用,一般使用在工作条件较差,要求灵活动作的机械上,或用于受力变形大,轴在高温下工作需保证有较大间隙的场合,如起重机吊钩的铰链,带槽的法兰盘,内燃机的排气阀和导管。
(2) H/d , H/e 配合这两种的配合间隙建达,用于要求不高,易于转动的支承。
其中H/d适用于较松的转动配合,如密封盖,滑轮和空转带轮等与轴的配合,也适用于大直径滑动轴承的配合,如球磨机、轧钢机等重型机械的滑动轴承,适用于IT7 ~ 11级,例如滑轮和轴的配合。
H/e适用于要求有明显间隙,易于转动的支承配合,如大跨度支承、多支点支承等配合。
高等级的也适用于大的高速、重载的支承,如蜗轮发电机、大电动机的支承以及凸轮轴支承等。
(3)H/f 配合这个配合的间隙多用于IT7~9级的一般转动配合,如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴及滑动支承的配合。
(4)H/g配合此种配合间隙很小,除了轻负荷的精密机构外,一般不用作转动配合,多用于IT5 ~ 7级,适合于作往复摆动和滑动的精密配合。
有时也用于插销等定位配合,如精密连杆轴承、活塞及滑阀,以及精密机床的主轴于轴承分度头轴颈与轴的配合等。
(5)H/ h配合这个配合的最小间隙为零,用于IT4~11级,适用于无相对转动而有定心和导向要求的定位配合,若无温度、变形影响,也适用于滑动配合。
推荐配合H6/ h5,H8/ h7,H9/ h9,H11/ h11 ,如车床尾座顶尖套筒与尾座的配合。
2. 过渡配合的选用基准孔H与相应的公差等级轴的基本偏差代号j~n,形成过渡配合,(n与高精度的H孔形成过盈配合)。
(1)H/jH/ js 配合这两种过渡配合获得间隙配合的机会较多,多用于IT4~7级,适用于要求间隙比h小,并允许略有过盈的定位配合,如联轴节,齿圈与钢制轮毂以及滚动轴承与箱体的配合等.(2)H/ k 配合此种配合获得的平均间隙接近于零,定心较好,装备后,零件受到的接触应力较小,能够拆卸,适用于IT4~7级,如刚性联轴器配合。
滚动轴承用于支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度,减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
那么滚动轴承公差配合的要求有哪些规定?接下来小编简单的带大家了解一下。
一、组成1外圈,2 内圈,3 滚动体,4保持架如图6-1、6-26-16-2滚动轴承的精度包括:1 尺寸公差:指内圈的内径、外圈的外径和宽度尺寸的公差。
2 旋转精度:指内、外圈的径向跳动及端面跳动。
满足使用要求的前提下,选尽可能低的精度等级选择依据:1)机器功能对轴承部件的旋转精度要求;2)机器工作转速的要求。
滚动轴承精度等级的选择0级:在机械制造业中应用最广,称为普通级,用于旋转精度要求不高的一般机构。
如减速器、水泵、压缩机等旋转机构。
6(6X)、5、4级:用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构,如普通机床、磨床的主轴轴承;普通车床主轴的前轴承采用5级轴承,后轴承采用6级轴承。
2级:用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构。
如精密坐标镗床、高精度仪器主轴等轴承。
基准制内圈与轴径:基孔制外圈与壳体孔:基轴制壳体孔的尺寸公差带轴的尺寸公差带1.当轴承的旋转精度要求较高时,应选用较高精度等级的轴承以及较高等级的轴颈、壳体孔公差;2.对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承,为消除弹性变形和振动的影响,旋转套圈应避免采用间隙配合,但也不宜太紧;3.对负荷较小,用于精密机床的高精度轴承,为避免相配孔、轴形状误差对旋转精度的影响,无论旋转套圈或非旋转套圈,与轴或孔的配合都希望有较小间隙4.其它条件相同的情况下,轴承的旋转精度愈高,转速愈高,选用配合也应愈紧。
扩展资料:轴承配合公差:从公差带看,采用了过盈配合,轴承外圈必须压装或加热工件等方法才能装配。
一般过盈配合选用N7、P7即可。
但:查阅表格,居然用到了N5以上查不到数据了(φ80N5是-0.015、0.028)v极大地提高了加工难度,完全没有必要,是典型的浪费。
视工作场合与精度需要、满足使用要求即可,我们输送机械通常采用间隙配合也耐用、加工经济、客户更换方便等优势。
公差配合相乘
在机械设计领域,公差配合通常是指零件尺寸与其允许的制造误差范围之间的关系。
它主要涉及孔和轴的配合,通过控制孔与轴的尺寸公差,以实现不同类型的配合,如间隙配合、过渡配合或过盈配合。
然而,公差配合的概念并不直接涉及乘法运算。
若讨论两个零件(如轴和孔)的配合情况时,关注的是它们各自的尺寸公差是否能够满足设计要求,从而确保装配后的功能性和可靠性,并非将两个公差简单相乘。
举例来说,一个孔可能有直径为φ50(+0.025,-0.015)的尺寸公差,表示其最大直径为50.025mm,最小直径为49.985mm;而对应的轴可能有直径为φ50(+0.010,-0.005)的尺寸公差。
在这种情况下,分析的是当轴插入孔中时,可能出现的不同配合状态,而非两者的公差值进行数学上的乘法计算。
公差配合与测量技术第一篇:公差配合的概念和原理公差配合是机械制造中非常重要的概念,它是指两个零件之间的尺寸差距。
在生产制造过程中,零件之间的公差配合关系直接决定了产品的精度和质量。
因此,深入了解公差配合的原理和相关知识对于提高产品质量和制造效率具有重要的意义。
1. 公差的基本概念公差是指一个零件的尺寸与标准尺寸之间的差距,包括正公差、负公差和零公差三种形式。
其中,正公差指零件的尺寸大于标准尺寸,负公差则表示零件的尺寸小于标准尺寸,而零公差则意味着零件的尺寸与标准尺寸完全相同。
为了方便表示不同公差之间的尺寸差距,人们通常采用公差带来表示。
公差带是由基准尺寸、公差上限和公差下限三部分组成的,其中基准尺寸是一定的,而公差上限和公差下限则根据要求进行确定,通常以正负公差的一半作为上下限。
2. 公差配合的分类和标准公差配合是指两个零件之间的公差关系,它由两个基本要素组成:一是公差等级,表示一个零件尺寸偏差的大小;二是配合公差,表示两个零件之间允许的相对尺寸偏差。
根据这两个要素,可以将公差配合分为以下五种类型:(1)游隙配合:零部件之间允许有一定的间隙,可靠地传递力矩和负载。
典型的例子是轴和孔的配合。
(2)中间配合:次高精度,配合间隙小于上一级,用于定位或轴承安装,如机床主轴和轴承座的配合。
(3)紧配合:在十分苛刻的应用环境下使用,如汽车发动机缸套和活塞。
(4)浅圆配合:精度较高,由于其相对简单的制造形式,因此成本较低,因此在工程设备中被广泛使用,如轴承内陆和外陆的浅圆配合。
(5)深压配合:最高精度的公差配合,必须在极其严格的环境中制造,例如涡轮增压器中的轴承或仪器中的精密齿轮。
在公差配合中,各种配合关系的尺寸偏差都有所规定,并有国家标准对其进行了详细规定。
调整合理的配合公差,可以保证装配时的互换性和互换可靠性,从而提高产品的质量和性能。
第二篇:公差配合的影响因素影响公差配合的因素有很多,包括所采用的机器和设备、制造材料、制造工艺和技能、制造环境、使用条件等等。
第7章 典型零件的公差配合7.1 滚动轴承的公差与配合7.1.1 概 述滚动轴承是由专业生产的一种标准部件,在机器中起支承作用,并以滚动代替滑动,以减小运动副的摩擦及其磨损,滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
其内圈内径d 与轴颈配合,外圈外径D 与外壳孔配合,如图7.1所示。
滚动轴承按可承受负荷的方向分为向心轴承、向心推力轴承和推力轴承等;按滚动体的形状分为球轴承、滚子轴承、滚针轴承等。
通常,滚动轴承工作时,内圈与轴径一起旋转,外圈在外壳孔中固定不动,即内圈和外圈以一定的速度作相对转动。
滚动轴承的工作性能和使用寿命主要取决于轴承本身的制造精度,同时还与滚动轴承相配合的轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度以及安装正确与否等因素有关,有关的详细内容在国家标准GB/T275-1993中均做了规定。
7.1.2 滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。
根据GB/T307.1-1994和GB/T307.4-2002规定,向心轴承的公差等级,由低到高依次分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级(相当于GB307.3—1984中的G 、E 、D 、C 、B 级),圆锥滚子轴承的公差等级分为P0、P6x 、P5和P4四级,推力轴承的公差等级分为P0、P6、P5和P4四级。
P0级轴承在机械制造业中应用最广,通常称为普通级,在轴承代号标注时不予注出。
它用于旋转精度、运动平稳性等要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中,如普通机床的变速机构和进给机构,汽车和拖拉机的变速机构等。
P6、P6x 级轴承应用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速要求较高的旋转机构中,如普通机床主轴的后轴承和比较精密的仪器、仪表等的旋转机构中的轴承。
P5、P4级轴承应用于旋转精度和转速要求高的旋转机构中,如高精度的车床和磨床、精密丝杠车床和滚齿机等的主轴轴承。
P2级轴承应用于旋转精度和转速要求特别高的精密机械的旋转机构中,如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床和数控机床的主轴等轴承。
主题:标准制造公差与配合的选择一、 零件的加工误差与公差1 加工误差工件加工时,由于工艺系统误差和其他原因,工件不可能做得绝对正确,总有误差存在。
只要误差的大小不影响机器的使用性能,可以允许存在一定的误差。
加工误差可分为以下几种:1) 尺寸误差 指加工后零件的实际尺寸和理想尺寸之差,如直径误差、孔距误差等。
2) 形状误差 指加工后零件的实际表面和理想表面之间,在形状上的偏离程度,如圆度、直线度误差等。
3) 位置误差 指加工后的表面、轴线或对称平面之间的实际位置与理想位置的偏离程度,如两圆柱面间的同轴度误差。
4) 表面粗糙度 指加工后工件表面上所留下的具有较小间距和微小峰谷的微观不平度。
2 公差公差是指允许工件尺寸、几何形状和相互位置变动的范围,用以限制加工误差。
它是由设计人员给定的,不能为零,是绝对值。
它反映对制造精度的要求,体现加工的难易程度。
成批大量生产要求零、部件有互换性,而制造又必然存在误差,因此,只有将公差控制在一定的范围内才有可能实现互换性生产。
所以我们在设计中标注公差时,一定要使所标注的公差能保证零件的互换性。
规定公差值T 的大小顺序应为: T 尺寸>T 位置>T 形状>R a (R z )其中R a (R z )——表面粗糙度参数。
二、 公差与配合的选用2.1 基准制的选择基准制包括基孔制和基轴制两种,一般来说,相同代号的基孔制和基轴制配合的性质相同。
如H7/f6与F7/h6有同样的最大间隙和最小间隙。
因此,基准制的选择与使用要求无关。
主要应从结构、工艺和经济性各方面综合考虑。
2.1.1基孔制 一般情况下,应优先选用基孔制。
通常加工孔比加工轴要困难,所用的刀具、量具的尺寸规格也多些。
采用基孔制可减少定值刀具、量具的规格数目,有利刀、量具的标准化、系列化,因而经济合理,使用方便。
2.1.2 基轴制 在下列情况下采用基轴制则经济合理:1)当使用具有一定精度的冷拔圆钢,不对外径进行加工时,应采用基轴制。
第1期(总第131期)机械管理开发2013年2月No.1(SUM No.131)MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Feb.20130引言《互换性与技术测量》(简称公差与配合)是高等院校机械类、仪器仪表类和机电相结合专业类必修的主干技术基础课程,是与机械工业发展紧密相联系的基础学科[1]。
目前公差课程的教学仍然是以书本教学为主,多媒体教学本课程不多,即使用多媒体,也只是主要的文字类多媒体居多,教学重点难点没有演示,运用形象直观的动画软件教学缺乏,影响教学效果和教学质量。
计算机辅助教学是将计算机技术用于传统的课堂教学。
它利用计算机强大的数值计算、存储能力、多媒体展示及动画功能,将各种数值、文字、声音、图像和动画有机结合,产生一种和谐的环境。
其表现形式灵活、多样、突出重点、形象生动、趣味性好,用于课程教学可以收到事半功倍的效果。
为此我们开展了此课程多媒体教学动画的设计研究。
1典型零件公差配合教学动画研究的主要内容典型零件的公差配合是《互换性与技术测量》课程中的一个重要部分,针对典型零件公差配合主要内容,按教学大纲的要求,结合教师多年的教学经验及体会,确定出教学重点并首先进行了动画的脚本设计。
如在这些内容中要求学生掌握了解生产公差、保证公差、验收极限的定义以及测量误差对测量结果的影响;光滑极限量规形状对检验结果的影响、用量规测量工件的合格性和量规的公差;滚动轴承的内、外径的公差带配合特点、滚动轴承的游隙和滚动轴承负荷类型分析;平面尺寸链、并联、串联、混联尺寸链和工艺尺寸链、尺寸链的建立以及用完全互换法计算尺寸链和用调整法解尺寸链;圆锥结合的特点、种类及主要参数、圆锥配合误差分析以及相配合的圆锥公差标注;螺纹的基本牙型和几何参数、螺纹中径合格性判断、梯形螺纹的几何参数、螺纹几何参数误差对互换性的影响和螺纹的公差带;普通平键和半圆键联结结构、单键对称度误差检测、矩形花键的形位公差、单键联结的公差配合、矩形花键的定心方式;齿轮齿距累积总偏差、齿廓总偏差测量、径向综合总偏差测量、齿轮副的传动侧隙和齿轮径向圆跳动及检测等。
公差与配合教案1.互换性概念互换性定义互换性是指从一批相同的零件中任取一件,不经修配就能装配到机器或部件中,并满足产品的性能要求。
互换性意义零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产,对保证产品质量,降低成本及方便装配,维修有重要意义。
尺寸公差的术语和定义1)基本尺寸——设计给定的尺寸。
如图a中的ø30mm。
2)实际尺寸——零件制成后,通过测量所得的尺寸。
3)极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值,其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸,较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。
如图b示出了轴ø30mm的最大极限尺寸为ø29.993mm,最小极限尺寸为ø29.980mm。
实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。
)尺寸偏差(简称偏差)——某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有上偏差、下偏差(统称极限偏差)和实际偏差。
上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸如上图所示的轴:上偏差=(29.993-30)mm=-0.007mm下偏差=(29.980-30)mm=-0.020mm国家标准规定:用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差;用代号EI和ei分别表示孔和轴的下偏差。
偏差可以为正,负或零值。
实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。
零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。
5)尺寸公差(简称公差)——允许尺寸变动的量。
即:公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸或:公差=上偏差-下偏差如上图所示的轴公差=(29.993-29.980)mm=0.013mm或:公差=[-0.007-(-0.020)]mm=0.013mm由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸,所以公差总是正值,且不能为零。
在零件图上,凡有公差要求的尺寸,通常不是标注两个极限尺寸,而是标注出基本尺寸和上、下偏差,见上图a。
6)尺寸公差带(简称公差带)——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。
常用的配合精度
常用的配合精度是在工程设计和制造过程中非常重要的概念,它指的是零部件
之间的相对尺寸公差,即在设计图纸中规定的两个零部件之间允许的最大偏差范围。
配合精度的大小直接影响到零部件的装配质量和性能,因此在实际工程中需要严格控制。
在工程设计中,常用的配合精度主要包括以下几种类型:
1. 间隙配合:间隙配合是指两个零部件之间有一定的间隙,通常用于要求灵活
性和便于拆卸的部件,如轴承和轴承座之间的配合。
2. 过盈配合:过盈配合是指一个零部件的尺寸略大于另一个零部件的尺寸,通
过压入或加热等方法实现装配,通常用于要求密封和传递扭矩的部件。
3. 渐开线配合:渐开线配合是一种特殊的配合方式,通过零件的齿轮形状设计
实现传递运动和力的功能,通常用于齿轮传动系统。
4. 余隙配合:余隙配合是指两个零部件之间的配合尺寸差距较小,通常用于要
求高精度和高稳定性的部件,如机床导轨和导轨座的配合。
在实际工程中,常用的配合精度是根据零部件的功能要求、制造工艺和材料特
性等因素综合考虑而确定的。
合理的配合精度可以确保零部件的装配质量和性能,提高产品的可靠性和稳定性。
因此,在工程设计和制造过程中,需要严格遵守相关的配合精度要求,合理选择配合方式,确保零部件的装配精度和质量。
第7章 典型零件的公差配合7.1 滚动轴承的公差与配合7.1.1 概 述滚动轴承是由专业生产的一种标准部件,在机器中起支承作用,并以滚动代替滑动,以减小运动副的摩擦及其磨损,滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
其内圈内径d 与轴颈配合,外圈外径D 与外壳孔配合,如图7.1所示。
滚动轴承按可承受负荷的方向分为向心轴承、向心推力轴承和推力轴承等;按滚动体的形状分为球轴承、滚子轴承、滚针轴承等。
通常,滚动轴承工作时,内圈与轴径一起旋转,外圈在外壳孔中固定不动,即内圈和外圈以一定的速度作相对转动。
滚动轴承的工作性能和使用寿命主要取决于轴承本身的制造精度,同时还与滚动轴承相配合的轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度以及安装正确与否等因素有关,有关的详细内容在国家标准GB/T275-1993中均做了规定。
7.1.2 滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。
根据GB/T307.1-1994和GB/T307.4-2002规定,向心轴承的公差等级,由低到高依次分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级(相当于GB307.3—1984中的G 、E 、D 、C 、B 级),圆锥滚子轴承的公差等级分为P0、P6x 、P5和P4四级,推力轴承的公差等级分为P0、P6、P5和P4四级。
P0级轴承在机械制造业中应用最广,通常称为普通级,在轴承代号标注时不予注出。
它用于旋转精度、运动平稳性等要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中,如普通机床的变速机构和进给机构,汽车和拖拉机的变速机构等。
P6、P6x 级轴承应用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速要求较高的旋转机构中,如普通机床主轴的后轴承和比较精密的仪器、仪表等的旋转机构中的轴承。
P5、P4级轴承应用于旋转精度和转速要求高的旋转机构中,如高精度的车床和磨床、精密丝杠车床和滚齿机等的主轴轴承。
P2级轴承应用于旋转精度和转速要求特别高的精密机械的旋转机构中,如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床和数控机床的主轴等轴承。
7.1.3 滚动轴承内、外径的公差带及特点由于滚动轴承是标准部件,所以滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,滚动轴承外圈与外壳孔的配合采用基轴制。
通常情况下,滚动轴承的内圈是随轴一起旋转的,为防止内圈和轴颈的配合面之间相对滑动而导致磨损,影响轴承的工作性能和使用寿命,因此要求滚动轴承的内圈和轴颈配合具有一定的Array过盈,同时考虑到内圈是薄壁件,其过盈量又不能太大。
如果作为基准孔的轴承内圈内径仍采用基本偏差代号H的公差带布置,轴颈公差带从GB/T1801-1999中的优先、常用和一般公差带中选取,则这样的过渡配合的过盈量太小,而过盈配合的过盈量又太大,不能满足轴承工作的需要。
而轴颈一般又不能采用非标准的公差带。
所以,国家标准规定:滚动轴承内径为基准孔公差带,但其位置由原来的位于零线的上方而改为位于以公称内径d为零线的下方,即上偏差为零,下偏差为负值,如图7.2所示。
当它与GB/T1801-1999中的过渡配合的轴相配合时,能保证获得一定大小的过盈量,从而满足轴承的内孔与轴颈的配合要求。
通常滚动轴承的外圈安装在外壳孔中不旋转,标准规定轴承外圈外径的公差带分布于以其公称直径D为零线的下方,即上偏差为零,下偏差为负值,如图7.2所示。
它与GB/T1801-1999标准中基本偏差代号为h的公差带相类似,只是公差值不同。
7.1.4滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选用1. 轴颈和外壳孔的公差带当选定了滚动轴承的种类和精度后,轴承内圈和轴颈、外圈和外壳孔的配合面间需要的配合性质,只是由轴颈和外壳孔的公差带决定。
也就是说,轴承配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带的过程。
国家标准GB/T275-1993《滚动轴承与轴和外壳孔的配合》对与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带,外壳孔规定了16种公差带,如图7.3所示,它们分别选自GB/T1801-1999中的轴、孔公差带。
图7.3滚动轴承与轴和轴承座孔的配合2. 滚动轴承与轴径、外壳孔的配合的选择正确地选择滚动轴承配合,是保证滚动轴承的正常运转,延长其使用寿命关键。
滚动轴承配合选择的主要依据通常是根据滚动轴承的种类、尺寸大小和滚动轴承套圈承受负荷的类型、大小及轴承的游隙等因素。
1)轴承承受负荷的类型作用在轴承套圈上的径向负荷一般是由定向负荷和旋转负荷合成的。
根据轴承套圈所承受的负荷具体情况不同,可分为以下三类:(1)固定负荷轴承运转时,作用在轴承套圈上的合成径向负荷相对静止,即合成径向负荷始终不变地作用在套圈滚道的某一局部区域上,则该套圈承受着固定负荷。
如图7.4a 中的外圈和图7.4b 中的内圈,它们均受到一个定向的径向负荷F r 作用。
其特点是只有套圈的局部滚道受到负荷的作用。
(a ) (b ) (c ) (d )(2)旋转负荷轴承运转时,作用在轴承套圈上的合成径向负荷与套圈相对旋转,顺次作用在套圈的整个轨道上,则该套圈承受旋转负荷。
如图7.4a 中的内圈和图7.4b 中的外圈,都承受旋转负荷。
其特点是套圈的整个圆周滚道顺次受到负荷的作用。
(3)摆动负荷轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷在套圈滚道的一定区域内相对摆动,则该套圈承受摆动负荷。
如图7.4c 和图7.4d 所示,轴承套圈同时受到定向负荷和旋转负荷的作用,两者的合成负荷将由小到大,再由大到小地周期性变化。
当F r >F c 时(见图7.5),合成负荷在轴承下方AB 区域内摆动,不旋转的套圈承受摆动负荷,旋转的套圈承受旋转负荷。
一般情况下,受固定负荷的套圈配合应选松一些,通常应选用过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。
受旋转负荷的套圈配合应选较紧的配合,通常应选用过盈量较小的过盈配合或有一定过盈量的过渡配合。
受摆动负荷的套圈配合的松紧程度应介于前两种负荷的配合之间。
(a)定向负荷、内圈转动 b)定向负荷、外圈转动 c)旋转负荷、内圈转动 d)旋转负荷、外圈转动 图7.4 轴承套圈与负荷的关系2)轴承负荷的大小由于轴承套圈是薄壁件,在负荷作用下,套圈很容易产生变形,导致配合面间接触、受力都不均匀,容易引起松动。
因此,当承受冲击负荷或重负荷时,一般应选择比正常、轻负荷时更紧密的配合。
GB/T275-1993规定:向心轴承负荷的大小可用当量动负荷(一般指径向负荷)P r 与额定动负荷C r 的比值区分,P r ≤ 0.07C r 时为轻负荷;0.07C r <P r ≤0.15C r 时为正常负荷;P r >0.15C r 时为重负荷。
负荷越大,配合过盈量应越大。
其中,当量动负荷P r 与额定额定动负荷C r 分别由计算公式求出和由轴承型号查阅相关公差表格确定。
3)轴颈和外壳孔的尺寸公差等级应与轴承的精度等级相协调对于要求有较高的旋转精度的场合,要选择较高公差等级的轴承(如P5级、P4级轴承),而与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔也要选择较高的公差等级(一般轴颈可取IT5,外壳孔可取IT6),以使两者协调。
与PO 级、P6级配合的轴颈一般为IT6,外壳孔一般为IT7。
4)轴承尺寸大小考虑到变形大小与基本尺寸有关,因此,随着轴承尺寸的增大,选择的过盈配合的过盈量越大,间隙配合的间隙量越大。
5)轴承游隙滚动体与内外圈之间的游隙分为径向游隙1δ和轴向游隙2δ,如图7.6所示。
游隙过大,会引起转轴较大的径向跳动和轴向窜动,产生较大的振动和噪声;而游隙过小,尤其是轴承与轴颈或外壳孔采用过盈配合时,则会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力,引起轴承的摩擦发热,以致降低寿命。
因此轴承游隙的大小应适度。
6)工作温度轴承工作时,由于摩擦发热和其它热源的影响,使轴承套圈的温度经常高于与其相配合轴颈和外壳孔的温度。
因此,轴承内圈会因热膨胀与轴颈的配合变松,而轴承外圈则因热膨胀与外壳孔的配合变紧,从而影响轴承的轴向游动,当轴承工作温度高于100℃时,选择轴承的配合时必须考虑温度的影响。
7)旋转精度和旋转速度对于承受较大负荷且旋转精度要求较高的轴承,为了消除弹性变形和振动的影响,应避免采用间隙配合,但也不宜太紧。
轴承的旋转速度越高,应选用越紧的配合。
除上述因素外,轴颈和外壳孔的结构、材料以及安装与拆卸等对轴承的运转也有影响,应当全面分析考虑。
3. 轴颈和外壳孔的公差等级和公差带的选择轴承的精度决定与之相配合的轴、外壳孔的公差等级。
一般情况下,与P0、P6(P6x)级轴承配合的轴,其公差等级一般为IT6,外壳孔为IT7。
对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合,轴承公差等级及其与之配合的零部件精度都应相应提高。
与向心轴承配合的轴公差带代号按表7-l 选择;与向心轴承配合的孔公差带代号按表7-2选择;与推力轴承配合的轴公差带代号按表7-3选择;与推力轴承配合的外壳孔公差 带代号按表7-4选择。
表7-1 和向心轴承配合的轴公差带代号(摘自GB/T275-1993)圆柱孔轴承圆锥孔轴承注:①凡对精度有较高要求场合,应用j5,k5,…代替j6,k6,…;②圆锥滚子轴承、角接触球轴承配合对游隙的影响不大,可用k6,m6代替k5,m5;③重负荷下轴承游隙应选大于0组。
④凡有较高的精度或转速要求的场合,应选h7(IT5)代替h8(IT6)。
⑤ IT6、IT7表示圆柱度公差数值。
注:①并列公差带随尺寸的增大从左到右选择,对旋转精度有较高要求时,可相应提高一个公差等级;②不适用于剖分式外壳。
4. 配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度正确选择轴承与轴颈和外壳孔的公差等级及其配合的同时,对轴颈及外壳孔的形位公差及表面粗糙度也要提出要求,才能保证轴承的正常运转。
1)配合表面及端面的形位公差GB/T275-1993规定了与轴承配合的轴颈和外壳孔表面的圆柱度公差、轴肩及外壳体孔端面的端面圆跳动公差,其形位公差值见表7-5。
2)配合表面及端面的粗糙度要求表面粗糙度的大小不仅影响配合的性质,还会影响联接强度,因此,凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对粗糙度提出了较高的要求,按表7-6选择。
表7-5 轴和外壳孔的形位公差值(摘自GB/T275-1993)例1:某车床主轴后轴承采取了两个0级精度的单列向心球轴承,车床主轴要求较高的旋转精度,轴承外形尺寸为d ×D ×B =50×90×20mm ,径向负荷P<O.07C 。
试选择轴承与轴和外壳孔的配合公差、轴和外壳孔的形位公差及表面粗糙度。
解:车床主轴后支承主要承受齿轮传递的力,属于定向负荷。
由于内圈转动,受旋转负荷;而外圈静止,则受固定负荷。
因为径向负荷0.07r P C ,所以轴承承受轻负荷。
按轴承的工作条件,查表7-1表7-2得轴颈公差带为φ50j5(基孔制),外壳孔公差带为构φ90H6(基轴制),因主轴要求较高的旋转精度.故公差等级提高一级.见图7.7a 标注。