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第六章 滚动轴承、键的公差与配合

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第六章滚动轴承的公差与配合全解

第六章滚动轴承的公差与配合全解
（2） 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，过盈量的大小可以通过计算确定。
（3） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，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。
2. 径向负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷）依次越来越紧。
4．单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径（用D表示）的差，用ΔDmp表示。
+
0
-
5 0 6(6x)
4
2
D
+
0
0 6(6x)
5
4
2
-
d
图6-2 滚动轴承单一平面平均内dmp、外径Dmp的公差带
表6-2部分向心轴承Δd mp和ΔD mp的极限值
公差等级 基本尺寸/mm
大于
到
0
上下 偏偏 差差
5.其他因素
Байду номын сангаас 小结
（1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6（6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应 用最广。
（2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合
的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零（见图6-2）。 （3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从《极限与配合》标准中选出的，见图6-3、图6-4。
第六章滚动轴承的公差与配合全解
1
第一节 滚动轴承的互换性和公差等级
D d D d D d H
一、 滚动轴承的互换性

6 滚动轴承的公差与配合

6 滚动轴承的公差与配合

6 滚动轴承的公差与配合一、判断题1、滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。

（√）2、滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制；而外圈与箱体孔的配合采用基轴制。

（√）3、滚动轴承外圈与外壳孔配合应优先选择基孔制。

（×）4、滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。

（×）5、滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。

（√）6、0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。

（×）7、滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。

（× ）8、滚动轴承内圈转动，外圈固定，承受方向固定的径向负荷作用，则内圈相对于负荷方向静止。

（×）16．滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。

（√）17．滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。

（×）18．滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。

（√）19．0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。

（×）20．滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。

（√）21．滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。

（×）二、选择题1、国家标准规定，滚动轴承内圈与外圈的公差带布置在零线的（B）。

A、上方B、下方C、上方或下方2、滚动轴承外圈与基本偏差为 H 的外壳孔形成（A）配合。

A、间隙B、过盈C、过渡。

3、滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成（ C ）配合，这也说明了与一般基孔制相比，其配合性质变紧了。

A、间隙B、过盈C、过渡D、一般联接4、滚动轴承外圈与基本偏差为H的外壳孔形成（D）配合。

内圈与基本偏差为h的轴颈形成（D）配合。

A．间隙、过盈 B．过盈、过渡 C．过渡、过盈 D.间隙、过渡5、滚动轴承内圈与φ50k6轴颈形成的配合与φ50H7/k6配合的种类为（ A ）。

A、前者为过盈配合,后者为过渡配合B、两者都为过渡配合C、前者为过渡配合,后者为过盈配合D、两者都为过盈配合6、滚动轴承内圈与φ50m6轴颈形成的配合与φ50H7/m6相比，( B )。

第六章滚动轴承的公差与配合

第六章滚动轴承的公差与配合
d mp 1 29 .998 30 0 .002 mm ，在 0 ~ 10 m 合格 d mp 2 29 .992 30 0 .008 mm
Vdp1 30 .001 29 .995 0 .006 mm 8 m 合格 Vdp 2 29 .997 29 .987 0 .010 mm 8 m 不合格
题目2：滚动轴承内圈公差10um，轴颈公差13um，要求Ymax=-8um， 则轴颈的es、ei
解： Ymax EI es 10 es 8 es 2 m ei 15 m
2. 轴承内径、外径配合特点
① 内径与轴的配合
由于轴承是标准件，所以内径与轴采用基孔制。但内径的 公差带位置却与公差与配合中国标规定的基准孔的公差带位置
第二节 滚动轴承的精度等级
G E D C B 精度低 < > 精度高 2. 基本尺寸精度：指轴承内圈的内径d、外径D、内外径宽度 的尺寸精度。 3. 旋转精度：指成套轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动和 滚道的测向摆动。 二. 滚动轴承各级精度等级的应用： 参照教材P114 P114 表6-1为机床主轴轴承精度等级应用示例，可参考。
11.4kd p
2k 2 10
3
mm
４．形位公差及表面粗糙度的确定：
为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴 承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应 对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。

单一径向平面内径变动 量 Vdp1 d s max 1 d s min 1 , Vdp 2 d s max 2 d s min 2
平均内径的变动量 Vdmp d mp 1 d mp 2

滚动轴承的公差与配合

滚动轴承的公差与配合
轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温度升高 会使轴膨胀，两端轴承中有一端应是游动支承，可把外圈与外壳孔的 配合稍松一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部 就有可能卡死。因此国标GB/T1801-1999规定：轴承外圈的公差带位于 公称尺寸D为零线的下方。它与具有基本偏差h的公差带相类似，但公 差值不同。
例如在图（C）和图（d）所示，当定向负荷Fr大于 旋转负荷Fc时，二者的合成负荷的大小将周期性的变化，且在一定区域内摆 动如右图所示。此时静止的套圈承受摆动负荷，而旋转套圈则仍承受循环负 荷。
受固定负荷的套圈配合应选松一些，一般选较松的过渡配合或较紧 的间隙配合，以便使套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位，使套圈受力 均匀，延长轴承的使用寿命。承受旋转负荷的套圈应选用较紧的配合， 一般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颈 或外壳孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷的套圈，其配合 的松紧程度应介与前两种负荷之间。
2.分类
按承受负荷的方向，滚动轴承可分为主要承受径向负荷的向心轴 承、同时承受径向和轴向负荷的角接触轴承及仅承受轴向负荷的推力 轴承。按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承、圆柱滚子轴承、圆 锥滚子轴承和滚针轴承。
通常，内圈与轴颈一起旋转，外圈与外壳孔固定不动。但也有些机 器的部分结构中要求外圈与外壳孔一起旋转，而内圈与轴颈固定不动。
（1）轴承承受负荷的类型
作用在轴承上的径向负荷，一般是由定向负荷（如皮带的拉力或 齿轮的作用力）和旋转负荷（如机件的离心力）合成的。按照作用方 向与套圈的相对运动关系，径向负荷可以分为：
①固定负荷 轴承运转时，作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，即
合成的径向负荷始终不变的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。如下图（a）所示：

滚动轴承的公差与配合(新)

滚动轴承的公差与配合(新)
。
智能化和数字化技术的应用，使 得滚动轴承的公差与配合更加精 确和高效。
03
滚动轴承的设计和制造过程中， 不断引入新的理论和算法，以提
高其性能和可靠性。
04
应用发展趋势
01
滚动轴承的应用领域不断扩大，从传统的机械行业向新能源、轨道交 通、航空航天等领域拓展。
02
随着工业自动化的快速发展，滚动轴承在智能制造领域的应用越来越 广泛。
公差与轴承性能关系
公差大小直接影响轴承的旋转精度、 振动和温升等性能指标。公差越小， 轴承的旋转精度越高，振动和温升越 低，但同时也增加了制造难度和成本。
VS
合适的公差配合能够保证轴承在预期 的工作条件下具有较长的使用寿命和 良好的性能表现。因此，在选择和使 用轴承时，应根据实际工作需求和条 件综合考虑公差配合的影响。
竞争力。
国内外市场的融合程度不断 提高，国内企业通过参与国 际市场竞争，不断提高自身 实力和水平。
随着环保意识的提高，节能 减排成为市场发展的重要趋 势，滚动轴承行业也不例外 。
感谢您的观看
THANKS
检测方法
外观检测
通过观察轴承的外观，检查是 否有磨损、裂纹、锈蚀等现象
。
声音检测
通过听轴承运转的声音，判断 是否存在异响或不规则的运转 声音。
振动检测
通过测量轴承运转时的振动速 度、加速度等参数，判断轴承 的运转状态。
温度检测
通过测量轴承运转时的温度， 判断是否存在过热现象。
调整方法
调整轴承间隙
滚动轴承的公差与配 合(新)
目录
CONTENTS
• 滚动轴承的公差 • 滚动轴承的配合 • 滚动轴承的公差与配合的选择 • 滚动轴承的公差与配合的检测与调整 • 滚动轴承的公差与配合的发展趋势

第六章 滚动轴承的公差与配合

第六章 滚动轴承的公差与配合
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、概述
二、滚动轴承的公差等级
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及

其特点 四、滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其 选择
一、概述 1、滚动轴承的组成与特点 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体(球 或滚子)和保持架组成，如图6-1所示。 轴承的内径与轴颈配合，外径与壳体孔 配合，滚动体承受载荷，并使轴承形 成滚动摩擦，保持架将滚动体均匀分 开，使每个滚动体轮流承载并在内外 滚道上滚动。正确地选用滚动轴承内 圈、外圈与轴颈、外壳孔的配合及确 定轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公 差和表面粗糙度，才能充分发挥滚动 轴承的技术性能。
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及其特点
（一）轴和外壳孔的公差带 由于滚动轴承是专业生产厂家生产的标准化部件，用 户使用时，其内、外圈与轴颈和外壳孔的配合表面 不能再加工。为便于装配互换和大批量生产，国家 标准将滚动轴承作为基准件，即轴承内圈与轴颈的 配合采用基孔制，轴承外圈与壳体孔的配合采用基 轴制。但这种基孔制和基轴制与普通光滑圆柱结合 有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定 的。因此，不同精度等级的轴承，其内、外径的公 差带的位置不同，如图6-2所示。
图6-2 轴承内、外径公差带
轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合相对 滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合面有一定 的过盈，但过盈量不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈采 用基本偏差H的公差带，轴颈公差带也按标准中的优先、常 用和一般公差带选取，则在配合时，过渡配合的过盈量偏小； 过盈配合的过盈量偏大，都不能满足轴承配合的需要。若轴 颈采用非标准的公差带，则又违反了标准化与互换性的原则。 为此，国家标准GB/T 307.1—2005规定，内圈基准孔公差 带位于以内径为零线的下方，如图6-3所示。

第六章 滚动轴承的公差与配合

第六章 滚动轴承的公差与配合

Fo>Fi
F0
F0
Fi
Fi
F0 R
F0 R
外圈— 局部负荷 内圈—局部负荷 外圈—摆动负荷 外圈—循环负荷 内圈— 循环负荷 外圈—循环负荷 内圈— 循环负荷 内圈—摆动负荷
第六章 滚动轴承的公差与配合
二、滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（二）滚动轴承与轴、外壳孔配合的选用 1、轴承套圈相对于负荷的状况 （1）负荷的类型 （2）负荷作用方向与套圈存在以下三种关系： 1）套圈相对于负荷方向固定（静止）；
第六章 滚动轴承的公差与配合
二、滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（三）与滚动轴承配合的轴、外壳孔公差等级的选用 在选择轴承配合的同时，还应考虑到公差等级的确定。与滚动轴承相配合 的孔、轴的公差等级与轴承的公差等级密切相关。一般与/P6（6x）、/P0 轴承配合的轴，其公差等级一般为IT5~IT7，箱体孔一般为IT6~IT8等。 对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，在提高轴承精度等级的同时， 与之相配的轴颈和外壳孔的精度也要相应提高。
选择方法——类比法
转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，
势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、滚动轴承的精度等级及其应用
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、滚动轴承的精度等级及其应用
（二）滚动轴承内径、外径公差带及特点
选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负载类型、轴承所受负载 的大小、轴承的工作条件、与轴承相配合的孔和轴的材料和装卸要求等。
1、轴承套圈相对于负荷的状况 （1）负荷的类型
1）局部负荷（定向负荷）
Fr

滚动轴承的公差与配合

滚动轴承的公差与配合

0 6(6x) 5
4
2
轴承内径dmp的公差带
d
D
+ 0 -
外 圈 —Dmp 的 公 差 带
的上偏差为零—与基
+ 轴制相同，
0 -
内 圈 —dmp 的 公 差 带
的上偏差也为零，这
与一般基孔制不同。
滚动轴承单一平面平均内径dmp、外径Dmp的公差带图
6.3.2 滚动轴承的公差带
0 6(6x) 5
42
参照标准： GB/T 275—1993 滚动轴承与轴和外壳的配合
6.4.1 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带
由于轴承内径(基准孔)和外径(基准轴)的公差带在轴承制造 时已确定，因此轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合面间 的配合性质，主要由轴颈和外壳孔的公差带决定。即，轴承 配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带。
◆ 各零件的作用： 内圈：和轴颈装配 外圈：支承轴或轴上零件 滚动体：滚动接触 保持架: 将滚动体分开
◆ 滚动轴承的类型：向心滚子轴承、向心推力球轴承、推力球 轴承、推力向心滚子轴承。
T
外圈
C
内圈
深沟球轴承
T α
推力轴承
D
d
D d D d D d H
滚动体
保持架
B
a) 向心轴承
b) 圆锥滚圆子锥轴滚承 子c轴) 角承接触球轴承
6.2 滚动轴承精度等级及应用
Accuracy Class and Application of Rolling Bearings
◆ 滚动轴承的精度是根据其外形尺寸精度和旋转精度划分的。 ◆ 滚动轴承的外形尺寸公差是指轴承的外径D、内径d、宽度B 的尺寸公差。滚动轴承的旋转精度是指轴承内外圈的径向跳动、 端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动。

第六章--滚动轴承的公差与配合

第六章--滚动轴承的公差与配合
单一内径：在单一径向平面内用两点法测量的直径。 装配 平均直径 单一平面平均内径（外径） dmp，
Dmp 相应公差带 查表 Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp=（dsmax+dsmin）/2
滚动轴承的各项尺寸及其公差的专门符号： d – 是指轴承公称内径；D—是指轴承公称外径。
滚动轴承单一内径和单一平面平均内径及其公差带
α=0°
其中α为接触角
0°＜α ＜45 °
α=90°
45°＜α ＜90 °
（2）按滚动体结构，分为： 球轴承和滚子轴承。滚子轴承包括圆锥滚子轴承、滚
针轴承等 （3）按轴承的列数，分为：
单列、双列、三列、四列、多列轴承。 （4）按工作中能否自动调整轴和孔的角度偏差，分为：
调心轴承、非调心轴承 （5）按内外径尺寸大小，分为：
0.005
格
Vdmp= dmpⅠ- dmpⅡ=39.999 – 39.996=0.003=0.003
合 格
内径尺寸合格
6.3.2 滚动轴承平均直径（ dmp 、Dmp ）公差带的特点
1. 特点 滚动轴承是标准部件，所以，滚动轴承外圈和轴
对轴承的要求
为保证轴承的工作性能，必须满足 两项要求： 1、必要的旋转精度：内、外圈的径向圆 跳动和端面的端面圆跳动误差应控制在 允许的范围内； 2、合适的游隙：包括径向游隙和轴向游 隙。
2. 滚动轴承的分类：
（1）按所承受负荷的方向，分为：
向心类 推力类
向心轴承 向心角接触轴承 推力轴承 推力角接触轴承
QJ
四点接触球轴承
2）尺寸系列代号
基本代号第二、三位数，占二位数
直径系列
宽度系列
宽度系列
高度系列

_第6章滚动轴承的公差与配合

_第6章滚动轴承的公差与配合

1 2
B
滚动体
外圈
内圈
保持架
3 4
C
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2 分类
1）按承受负荷的方向, 滚 动轴承可分为: • 仅承受径向力的向心轴承 • 仅承受轴向力的推力轴承 • 同时承受径向力和轴向力 的角接触轴承
深沟球轴承 推力轴承
圆锥滚子轴承
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2） 按滚动体的形状，滚 动轴承可分为: 球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 滚针轴承等
深沟球轴承 推力轴承
圆锥滚子轴承
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一、滚动轴承的公差等级
滚动轴承国际标准GB/T307.3-1996将滚动轴承 公差等级由低到高分为：0，6（6X），5，4，2
• 0 级为普通级，精度最低，应用广，用于对旋转精 度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构。
• 6、5、4级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高 或转速较高的旋转机构中（圆锥滚子轴承有6X 级，无6级）。
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2 负荷的大小
GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P 与额定负荷C的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。
负荷类型 轻负荷 正常负荷 重负荷
P值的大小 P≤0.07C 0.07C＜P≤0.15C P＞0.15C
C：轴承的 额定寿命为 106转时轴承 所能承受的 最大载荷。
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5.与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定
GB/T275——1993推荐的轴颈和外壳孔尺寸公差带
对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承游隙为0组游隙，轴为实心 或厚壁空心钢制轴，外壳为铸钢件或铸铁件，轴承的工作温度不超过100°C。

第6章 滚动轴承的公差与配合

第6章 滚动轴承的公差与配合

向心滚动轴承共分为5级，分别为0,6(或6x), 5,4 和2级，其中0级精度最低，2级精度最高，6x级用 于圆锥滚子轴承。 推力滚动轴承共分为4级，分别为0,6, 5和4级，其 中0级最低，4级最高。 向心滚动轴承的各级公差值规定在GB/T 307.12005《滚动轴承 向心轴承 公差》 推力滚动轴承的各级公差值规定在GB/T 307.42002《滚动轴承 推力轴承 公差》


27
2、负荷的大小
轴承在负荷的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力 不均匀，引起松动。因此，受重负荷时配合应紧些，受 轻负荷时配合应松些。一般地，负荷如下分类：

轻负荷： P≤0.07C 正常负荷：0.07C＜P≤0.15C 重负荷： P＞0.15C
其中：p为径向负荷；C为轴承的额定负载，数据可以 从有关手册中查找。
解：分析轴承的精度等级： (1)C616车床属轻载的普通车床，主轴承受轻载荷。 (2)C616车床主轴的旋转精度和转速较高，选择6级精度的滚动 轴承。
39
分析确定轴承与轴和壳体孔的配合：
(1)轴承内圈与主轴一起旋转，故内圈承受旋转负荷，外圈装在壳体孔中不 动，故外圈承受局部负荷。前者配合要求紧，后者配合可略松。
(2)参照表6－6、表6－7，选出轴公差带为φ50j5，壳体孔公差带为 φ90H6或φ90G6 。 (3)机床主轴前轴承已轴向定位，若后轴承外圈与壳体孔配合无间隙，则不 能补偿由于温度变化引起的主轴的伸缩性；若外圈与壳体孔配合有间隙， 会引起主轴跳动，影响车床的加工精度。为了满足使用要求，将壳体孔公 差带改用Φ90k6（因H6,G6太松）。 (4)由表6－2、表6－3查得：6级轴承单一平面平均内径偏差(△dmp) 为 500 ，单一平面平均外径偏差(△Dmp)为 900

滚动轴承的 公差与配合

滚动轴承的 公差与配合
这样的分布主要是考虑轴承配合的特殊需要。因为在多数情 况下，轴承内圈是随轴一起转动，两者之间的配合必须有一 定的过盈。但由于内圈是薄壁零件，且使用一定时间之后， 轴承往往要拆换，因此，过盈量的数值又不宜过大。假如轴 承内孔的公差带与一般基准孔的公差带一样，单向偏置在零 线上侧，并采用《极限与配合》标准中推荐的常用（或优先） 的过盈配合时，所取得过盈量往往嫌太大；如改用过渡配合， 又担心可能出现轴孔结合不可靠；若采用非标准的配合，不 仅给设计带来麻烦，而且还不符合标准化和互换性的原则。
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6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
需要特别注意的是，轴承内圈与轴颈的配合虽属基孔制，但 配合的性质不同于一般基孔制的相应配合，这是因为基准孔 公差带下移为上偏差为零、下偏差为负的位置，所以轴承内 圈内圆柱面与轴颈得到的配合比相应光滑圆柱体按基孔制形 成的配合紧一些。
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6.1 概述
滚动轴承是由专门的轴承厂生产的，为了实现轴承互换性的 要求，我国制定了滚动轴承的公差标准，它规定了滚动轴承 的尺寸精度、旋转精度、测量方法，以及与轴承相配的壳体 孔和轴颈的尺寸精度、配合、形位公差和表面粗糙度。
6.1.2滚动轴承的精度等级及其应用
滚动轴承精度的国家标准是根据其基本尺寸精度和旋转精度 划分。基本尺寸包括外径D、内径d、宽度B以及圆锥滚柱轴 承的装配高度T，其基本尺寸精度指所有这些基本尺寸的制 造精度。旋转精度指轴承内外圈的滚道摆动，轴承内外圈两 端的平行度，轴承外圈圆柱面对基准端面的垂直度等。
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6.1 概述
按滚动轴承公差标准（GB/272-93）规定，滚动轴承精度 分为五个精度等级，分别用P0、P6、（P6x）、P5、P4、 P2表示，其中P0级精度最低，P2级精度最高。只有深沟轴 承有P2级；圆锥滚子轴承有P6x级而无P6级。表6-1给出 了轴承公差新旧标准的对照。

第六章滚动轴承的公差与配合

第六章滚动轴承的公差与配合

2．滚动轴承的结构
▪ 滚动轴承由内圈、外圈、滚动 体和保持架组成。
▪ 滚动轴承由专业厂家生产，其 配合尺寸有外径D和内径d，具 有完全互换性。
▪ 滚动轴承组成零件间为不完全 互换性（分组装配）。
3．滚动轴承的安装形式
▪ 外圈与箱体上的轴承座配合，内 圈与旋转的轴颈配合。
▪ 通常外圈固定不动——因而外圈 与轴承座为过盈／过渡配合；内 圈随轴一起旋转——内圈与轴也 为过盈配合。
+ 0 -
+ 0 -
φ90 φ50
es=0 ei=-0.013
ES=0 EI=-0.01
▪ 考虑到运动过程中轴会受热变形 延伸，一端轴承应能够作轴向调 节；调节好后应轴向锁紧。
4．滚动轴承的精度
▪ 《滚动轴承 通用技术规则》 GB/T307.3-2005规定了滚 动轴承的精度要求
▪ 国家标准规定了滚动轴承的精度由尺寸精度和旋转精度决 定。还规定了与滚动轴承相配的外壳孔和轴公差带、配合、 形位公差和表面粗糙度。
▪ 滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合 的部分采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基 孔制。
▪ 轴承内圈与轴的配合是基孔制，虽然滚动轴承 内圈所有公差等级的公差带都在零线的下方且 上偏差为零。其主要原因是轴承配合的特殊要 求。在大多数情况下，轴承的内孔要随轴一起 转动，两者之间的配合必须有一定的过盈。
7．形位公差及表面粗糙度的确定：
▪ 为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴 承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应 对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。
• 形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度要求。 • 位置公差：主要是轴肩端面的跳动公差。
• 表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合

第六章 滚动轴承的公差与配合06XY

第六章 滚动轴承的公差与配合06XY

负荷类型
摆动负荷——合成径向负荷与所承受的套圈在一定 合成径向负荷与所承受的套圈在一定 c) 摆动负荷 合成径向负荷与所承受的套圈 区域内相对摆动 相对摆动。 区域内相对摆动。 Fr>FC
负荷大小
② 负荷大小
额定负荷） 轻负荷： 轻负荷： P ≤ 0.07C（额定负荷）
正常负荷： 正常负荷： 0.07C < P ≤ 0.15C 重负荷： 重负荷： P > 0.15C ③ 其他因素
滚动轴承与轴和壳体孔的配合及选择
二、轴承配合的选择
1. 轴承精度等级的选择：参见P128 轴承精度等级的选择：参见
0、6、5、4、2 、 、 、 、
2. 孔、轴公差带代号的选择： 轴公差带代号的选择：
① 负荷类型 负荷类型——由作用于轴承上的负荷相对于套圈的旋
转情况分类。 转情况分类。 定向负荷——作用于轴承上的合成径向负荷与套圈 作用于轴承上的合成径向负荷 a) 定向负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈 相对静止。即负荷方向 方向始终不变地作用在套圈滚道 相对静止。即负荷方向始终不变地作用在套圈滚道 局部区域上 的局部区域上。
负荷类型
合成径向负荷
旋转负荷——作用与轴 b) 旋转负荷 作用与轴 承上的合成径向负荷与 套圈相对旋转 相对旋转， 套圈相对旋转，即合成 径向负荷顺次 顺次地作用在 径向负荷顺次地作用在 套圈的整个圆周上。 套圈的整个圆周上 整个圆周
轴承内、外圈分别受什么类型的负荷？ 轴承内、外圈分别受什么类型的负荷？
例
1
例
0.8
1
3.2
3.2
1.6
例题2： 例题 ：P 137
步 骤
分析确定轴承的精度等级； ① 分析确定轴承的精度等级； ② 分析确定与轴承相配合的孔、 分析确定与轴承相配合的孔、 轴公差带代号（ 轴公差带代号（在装配图上 标注上配合代号） 标注上配合代号）； ③ 另外画出孔 、 另外画出孔、 轴的零件图 ， 并标出孔轴 的公差带代 号、形位公 差及表面粗 糙度代号。 糙度代号。

互换性讲稿第六章

互换性讲稿第六章

• 当单一平面平均内径dmp公差带分布在 零线下侧，当与一般过渡配合轴相配 ，不但能保证获不大过盈，又不会出 现间隙，同时可按标准偏差加工轴。
滚动轴承外圈与壳体孔配合应按基轴制， 外径的公差带位置与一般基准轴相同，但 公差值是特殊规定的。
6 6x 2
+ 0 -
0
5
4
与滚动轴承配合的轴和壳体孔的公差带
尺寸公差：
轴承单一内径和外径的偏差 Δds ,ΔDs
轴承单一平均内径和外径的偏差 Δdmp ,ΔDmp
内圈,外圈宽度B,C
轴承内圈,外圈单一宽度的偏差 ΔBs ,ΔCs
轴承内圈,外圈单一宽度的变动量 VBs ,VCs
形状公差： 轴承单一径向平面内，内径和外径的 变动量，Vdsp， VDsp 轴承平均内径和外径的变动量Vdmp ,VDmp
例2：C616车床主轴后支承上装有二个单列向 心 球 轴 承 ， 尺 寸 结 构 为 d×D×B=50×90×20，选定 轴承精度 ,轴 孔配合. 解：1.精度等级 （1）C616—轻载普通车床，主轴受轻负荷 （2）主轴转速较高，选6级精度 2．配合： （1）内圈与轴紧配合，同步旋转，外圈在壳 体孔中不动，主轴受齿轮箱传力，内圈循 环负荷，配合应紧。外圈局部载荷，配合 应松。
①
滚动轴承尺寸精度、旋转精度 GB307.1-84 滚动轴承的公差等级为五级，分别用
G、E、D、C、B表示。
低
高
滚动轴承公差等级的选择依据：
主要考虑对轴承部件提出的旋转精度和转
速的高低要求
轴承精度等级应用 0(G)：中等负荷、中等转速、旋转精度不高 6(E)：转动精度及转速较高的机构
5 、 4(D、C)：转动精度高及转速较高的转动 机构。 2(B)：转动精度很高，转速很高的机构

互换性第六章资料

互换性第六章资料
2. 基本尺寸精度 轴承外径宽度（C）的制造精度 圆锥滚柱轴承装配高（T）的精度
6
6.2 滚动轴承的精度等级
下午8时6分
( )
下午8时6分
互 换 轴承内、外圈的径向跳动（Kia、Kea） 性 与 轴承内、外圈端面对滚道跳动（Sia、Sea） 技 3. 滚动轴承 术 的旋转精度 内圈基准端面对内孔的跳动（Sd） 测 外圈表面母线对基准端面的倾斜度的 量 变动量（SD） 第 六 章 4. 滚动轴承各级精度的应用
在零件图上的标注：
0.015 A
在零件图上，应 标注以下参数： A、尺寸公差
0.63
0.04
1.6
0.01
A
1.25
A
( )
A
18
( )
8
互 换 1. 滚动轴承公差国标（GB307.1—84） 性 与 轴承单一内径（ds）与外径（Ds）的偏差（△ ds、 △ Ds ） 技 术 两种尺寸公差 轴承单一平均内径（dmp）与外径（Dmp）的偏差（△ dmp、 测 △ Dmp ） 量 第 六 轴承单一径向平面内，内径（ds）与外径（Ds）的变动量 章 （V dp、 V Dp ）
径向接触轴承
0
下午8时6分
主要承受 F r 0 球轴承亦能承受较小
向心角接触轴承
Fa Fa
按公称接触角 分类

0 0 450 同时承受 Fr 和
推力角接触轴承 推力轴承
45 90
0
0
轴向接触轴承
主要承受 Fa 也承受较小 Fr
( )
：滚动体同外圈滚道接触
点的法线与垂直于轴承轴心 线的平面之间的夹角
900 只能承受
Fa
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3、矩形花键的尺寸公差（矩形花键分类3种）
注意：一般传动用花键的适用场合：定心精度要求不高，但传递转 矩较大，如载重汽车、拖拉机的变速箱。
4、矩形花键的其他公差 （1）小径定心，小径既是定心尺寸又是配合尺寸，其尺寸 公差应按包容要求设计。 （2）花键键宽、键槽宽的形位公差：位置度，按最大实体 要求设计；对称度，按独立原则设计。 （3）国标中给定了花键表面粗糙度推荐值。
A—A A h b t1 t2 b
A
d-t1
L
配合尺寸
d+t2
•国家标准对键宽只规定了一种公差带h8。
•同时，国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成 三种配合形式，分别对应于松连接、正常连接和紧密连接，用于 不同的场合，见下表。
配合 种类 尺寸b的公差 配 合 性 质 及 应 用
轮毂 键 轴槽 槽
轻负荷 正常负荷
重负荷
≤0.07 0.07-0.15
＞0.15
其中：Pr是径向当量动负荷，Cr是径向额定动负荷
滚动轴承受负荷作用，会引起变形，使套圈与轴颈或套圈与轴 承座孔间配合的实际过盈量减少，使轴承内部的实际间隙增大。
所以，对承受重负荷的轴承，应选择较大过盈的配合；对承受 轻负荷的轴承，应选择较小过盈的配合。
H9 N9
松联接 正常 联接 紧密 联接
h8
键在轴上及轮毂上均能滑动。主 D10 要用于导向平键，轮毂可在轴上 作轴向移动 键在轴上及轮毂中均固定。用于 JS9 载荷不大的场合 P9
P9
键在轴上及轮毂上均固定，而比 上种配合更紧。主要用于载荷较 大、载荷具有冲击性以及双向传 递扭矩的场合
平键连接的配合公差带
第一节 滚动轴承公差与配合
一、滚动轴承概述
第一节 滚动轴承公差与配合
1、构成：内圈、外圈、滚动体、保持架
一般情况下,内圈与轴一起旋转，内圈则固定 在轴承座中，起支撑作用。内外圈上都有滚 动体滚动的滚道。
滚动体（钢球、圆锥、圆柱、滚针）承受载 荷并使轴承变为滚动摩擦的元件。 保持架是一种隔离元件，将轴承内的一组滚 动体均匀分隔开，保证正常滚动，承受载荷 良好。
矩形花键的标记代号次序：键数N，小径d，大径D，键宽B，国家标 准号。如下： 花键规格：6×23×26×6
内花键：6×23H7×26H10×6H11（GB/T 1144-2001）
外花键：6×23f7×26a11×6d10 （GB/T 1144-2001） 花键副： 6×23H7/f7×26H10/a11×6H11/d10（GB/T 1144-2001）
Fr＞Fc
Fc
Fc
Fr
Fr
c)
d)
内圈-相对于负荷方向旋转
内圈-相对于负荷方向摆动 外圈-相对于负荷方向旋转
外圈-相对于负荷方向摆动
（3）摆动负荷：合成径向负荷连续摆动地作用在套圈的局部 区域上（静止套圈所承受的负荷）
Fc
Fc
A
F
B Fr
F
F
F
F
摆动负荷
第一节 滚动轴承公差与配合
径向负荷与套圈的 相对关系 相对静止 负荷类型 配合的选择
倒圆角半径r的公差也有专门的国家标准（给定了min、max）。
四、键槽的形位公差
为保证接触面积和可装配性，规定轴槽和轮毂槽的对称度公差， 一般按7-9级选取。公称尺寸指b。 当 L ／b≥8 时，对键宽 b 应规定平行度公差 ; 当b≤6 时按 7 级， 当b ≥ 8～36时按6级， b ≥ 40时按5级。公称尺寸指L。
键宽公差带 D10 轴槽公差带 轮毂槽公差带 H9 JS9 h8 N9 h8 P9 h8 P9
b
+ 0 -
松连接
正常连接
紧密连接
非配合尺寸的公差 （了解一下）
键高h的公差采用h11（矩形普通平键）和h8（方形普通平键）； 键长L的公差采用h14; 轴槽长度的公差采用H14；
轴槽深t1和轮毂槽深t2的公差有专门的国家标准；
（3）旋转精度与速度 旋转精度和旋转速度越高，过盈量应越大。 （4）工作温度 轴承套圈的温度经常高于与其相结合的零件的温度。轴承内圈 可能因热胀而与轴松动，外圈可能因热胀而影响有轴向移动要 求的游隙。 （5）轴或轴承座的材料和结构的影响
考虑变形量的大小，轴承安装在薄壁壳体、轻金属壳体或空心 轴上时，应选用稍紧的配合。
2、特点：
摩擦系数小、润滑较简单、起动容易、 更换简单，所以在机电产品中应用极广。
滚动轴承
3、与滚动轴承相配零件 ①与轴承内圈内孔相配零件：轴颈d ②与轴承外圈外径相配零件：轴承座孔D 4、轴承互换性特点 ① 自身制造时各组成零件采用不完全互换 （分组互换） ② 轴承与轴颈、轴承座孔配合时采用完全 互换。
下偏 差 -6 -8 -9 -10
下偏 差 -2.5 -2.5 -4 -5
30 50
外 50 80 圈 80 120
第一节 滚动轴承公差与配合
+ 0 D 0 6(6x) 5 4 2
标准轴，与轴承座孔 按基轴制配合。 公差带与h轴相当
+
0
6(6x)
5
4
2 d
0 -
标准孔，与轴颈按 基孔制配合。 公差带与H孔不同
2、滚动轴承内外直径的极限偏差
国标对于滚动轴承内外径的极限偏差分类：
(1)单一内径的极限偏差、单一外径的极限偏差 (2)单一平面平均内径的极限偏差△dmp、单一平面平均外径的极限偏 差△Dmp 0,6,5精度等级轴承只运用（2）； 4,2精度等级轴承运用（1）（2）。
表
公差等级
基本尺寸/mm 大 于 内 18 圈 30 到
0,6,5,4
低 高 国标对于滚动轴承精度等级代号表示：P0，P6。 举例：6310/P6表示6级精度的深沟球轴承
滚动轴承精度分级的依据： （1）旋转精度(主要分级依据)：轴承内、外圈的径向跳动、 端面跳动及滚道的侧向摆动等。 （2）基本尺寸精度：内圈内径d、外圈外径D和宽度尺寸B、 C的精度；圆锥滚子轴承装配高度T的精度等。
D d
D
d
d
D
D
d
滚动体
保持架
B
a) 向心轴承
b) 圆锥滚子轴承
c) 角接触球轴承
H
d) 推力轴承
滚动轴承的类型
第一节 滚动轴承公差与配合
二、滚动轴承的公差
1、滚动轴承的精度等级（公差大小） 类别 向心轴承 (圆锥滚子轴 承除外) 0,6,5,4,2 圆锥滚子轴承 推力轴承
精度 等级
0,6X,5,4
滚动轴承内圈内径d与轴承外圈外径D的公差带图
三、滚动轴承与相配轴颈、轴承座孔的配合
1、相配轴颈、轴承座孔的的公差带
r6 p6 n6
与滚动轴承配合的轴颈常用公差带
基孔制
+ 0 g5 js6 js5 h7 h8 内圈公差带 h5 j6 j5 k5 k6 m5
m6
h6
g6
d
内圈内径与g、h、js、j组成过渡配合； 内圈内径与k、m、n、p、r组成过盈配合；
部分向心轴承△dmp和△Dmp的极限值
0
上 偏 差 0 0 0 0 上 偏 差 0 0 0 0
6
上 偏 差 0 0 0 0
5
极限偏差/μm 上 偏 差 0 0 0 0
4
下 偏 差 -5 -6 -7 -8 上 偏 差 0 0 0 0
2
下偏 差 -10 -12 -13 -15
下偏 差 -8 -10 -11 -13
根据键形的不同：
矩形花键 花键 P136 渐开线花键 三角形花键
花键有如下优点： （1）载荷分布均匀，承载能力强； （要求键槽的尺寸精度要高） （2）导向性好； （3）定心精度高，能满足高精度场合的使用要求
（要求内外花键的同轴度）
八、矩形花键
1、矩形花键的定心方式
选择不同的参数作为主要配合尺寸，则定心方式不同。
（6）轴承的安装与拆卸的影响 为了轴承的安装与拆卸的方便，宜采用较松的配合； 当需要采用过盈配合时，可采用分离型轴承或内锥带锥孔的紧 定套或退却套的轴承。
第一节 滚动轴承公差与配合
综上所述，选择滚动轴承与轴颈和轴承座孔配合，需要考虑的 因素很多。 实际设计中常用类比法，P131、P132表6-5，表6-6列出与轴承 套圈相配合的轴、轴承座孔的公差带，可供具体设计时选用。
第六章 滚动轴承、键的公差与配合
• 教学基本内容：掌握与滚动轴承相配零件是什么？ 滚动轴承的精度等级及其应用、掌握滚动轴承的公 差与配合标准。 掌握键和花键的配合标准，正确选用键、花键。 • 重点内容：与滚动轴承相配零件的几何精度设计。 平键与轴槽、轮毂槽的几何精度设计。 矩形花键的配合种类及有关公差带。 • 难点内容：滚动轴承的公差与配合的特点 。 键、花键公差的标注。
与滚动轴承配合的轴承座孔常用公差带
基轴制
+ 0 D G7 H8 H7 外圈公差带
H6
பைடு நூலகம்
JS7 JS6 J7 J6
K6 K 7 M6 M7 N6 N7 P6 P7
外圈外径与G、H构成间隙配合 外圈外径与J、JS、K、M、N构成过渡配合
外圈外径与P构成过盈配合
第一节 滚动轴承公差与配合
2、配合的选择 轴承的配合应主要依据轴承的工作条件（负荷类型、负荷 大小、旋转精度和旋转速度等）来做选择。 （1）负荷类型 根据轴承工作时，套圈相对于负荷的旋转情况的不同，可以 将负荷分为三种： ① 定向（局部）负荷 ② 循环负荷 ③ 摆动负荷。
a) 大径定心
b) 小径定心
c) 键宽定心
★国标规定采用小径定心 采用小径定心的优点： （1）零件热处理后小径的变形可以靠磨削来修正，而且磨 削可以达到较高的尺寸、形状精度。 （2）高精度的小径可以作为传动或其他加工的标准，有利 于提高零件、整机的质量，降低机器的振动和噪声。 （3）有利于齿轮精度标准的实施。 2、矩形花键的标记