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滚动轴承与孔、轴结合的互换性 (公开课专用)

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第7章 滚动轴承与孔轴结合的互换性

第7章 滚动轴承与孔轴结合的互换性

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7.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择 7.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择
滚动轴承配合的国家标准(GB/T 275—1993)，规定了与轴承内、 外圈相配合的轴和壳体孔的尺寸公差带、形位公差以及配合选 择的基本原则和要求。 由于轴承内外径的公差在制造时已经确定，因此轴承内圈和轴 颈，轴承外圈和外壳孔的配合间需要的配合性质，要由轴颈和 外壳孔的公差带决定，轴承配合的选择就是确定轴颈和外壳孔 的公差带。
尺寸系 列代号 类 型 代 号 宽 度 系 列 代 号 直 径 系 列 代 号 内 径 代 号
轴承内径代号：一般情况下轴承内径用轴承内径代号（基本代号的后两位数）×5= ） 5=内径
(mm)，例：轴承6204的内径是04×5=20mm 。 尺寸系列代号：用于表达相同内径但外径和宽度不同的轴承
4
代号方法示例： 代号方法示例： 例①6308 6---深沟球轴承，3--中系列，08--内径d=40mm，公差等级“O” 6308 -级、游隙组为“0”组都不标注； 例②N105/P5 N--圆柱滚子轴承，1--特轻系列，05--内径d=25mm，公差等 N105/P5 级为5级，游隙组为“0”组不标注； 例③7214C/P4 7--角接触球轴承，2--轻系列，14--内径d=70mm，C--公称 7214C/P4 接触角α=15°，P4--公差等级为4级，游隙组为“0”组； 例④30213 3--圆锥滚子轴承，0--正常宽度(0不可省略)，2--轻系列， 30213 13--内径d=65mm，公差等级为0级，游隙组为“0”组；
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7.2滚动轴承配合的选择 7.2滚动轴承配合的选择
• 选择轴承配合时，应综合地考虑轴承的工作条件、作用在轴承上负荷 的大小、方向和性质、工作温度、轴承类型和尺寸、旋转精度和速度 等一系列因素。 1 轴承负荷类型 (1)局部负荷 作用于轴承上的负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局 部区域。承受局部负荷的套圈与壳体孔或轴的配合，一般选较松的过 渡配合，或较小的间隙配合，以延长轴承的使用寿命。 (2)循环负荷 作用于轴承上的合成径向负荷顺次地作用在套圈滚道的整 个圆周上，通常承受循环负荷的套圈与轴(或壳体孔)相配应选过盈配 合或较紧的过渡配合，其过盈量的大小以不使套圈与轴或壳体孔配合 表面间产生爬行现象为原则。 (3)摆动负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与所承受的套圈在一定区域 内相对摆动，即其负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的局部圆周上， 该套圈所承受的负荷性质，称为摆动负荷。承受摆动负荷的套圈，其 配合要求与循环负荷相同或略松一些。

滚动轴承与孔轴结合的互换性共48页文档

滚动轴承与孔轴结合的互换性共48页文档

谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
滚动轴承与孔轴结合的互换性
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
பைடு நூலகம்

最新互换性与几何量测量技术第6章滚动轴承与孔、轴配合的互换性课件PPT

最新互换性与几何量测量技术第6章滚动轴承与孔、轴配合的互换性课件PPT

第6章 滚动轴承与孔、轴配合的互换性
滚动轴承外形尺寸精度是指轴承内径d，外径D，宽度 尺寸B或对圆锥滚子轴承而言，内圈宽度B，外圈宽度C以及 装配高度T的精度等级。为了有利于制造和装配，国标对滚 动轴承规定了加工时的尺寸精度和制造时的尺寸精度，关于 这些尺寸将在后面进行介绍。滚动轴承的旋转精度是指成套 轴承内圈的径向跳动Kia，适用于所有公差等级；内圈基准 端面对内孔的跳动Sd，仅适用于公差等级5，4，2级；成套 轴承内圈端面对滚道的跳动Sia，适用于公差等级5，4，2级； 以及成套轴承外圈的径向跳动Kea，适用于所有公差等级；
第6章 滚动轴承与孔、轴配合的互换性
5、4(精密级)级轴承应用于旋转精度和转速高的旋转机 构中。5级轴承多用于比较精密的机床和机器中，而4级轴承 多用于转速很高或旋转精度要求很高的机床和机器的旋转机 构中，如精密机床的主轴轴承、精密仪器和机械使用的轴承。
2(超精级)级轴承应用于旋转精度和转速很高的旋转机 构中，如精密坐标镗床的主轴轴承、高精度齿轮磨床以及数 控机床的主轴轴承、高精度仪器和高转速机构中使用的轴承。
大于和等于 500 以及 22，28，32
内径代号
用公称内径毫米数直接表示，在其与尺寸系列 代号之间用“／”分开
示例
深沟球轴承 618／1.5 内径 d＝1.5mm
用公称内径毫米数直接表示，对深沟球轴承 7、 深沟球轴承 618/5 8、9 直径系列与尺寸系列代号之间用“／”分开 内径 d＝5mm
00 01 02 03
第6章 滚动轴承与孔、轴配合的互换性
6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点
6.3.1滚动轴承内径和外径公差的规定（GB/T 307.1--94） 滚动轴承的内圈和外圈都是薄壁零件，在制造和保管过

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

滚动轴承与孔、轴结合的互换性共36页文档

滚动轴承与孔、轴结合的互换性共36页文档
滚动轴承与孔、轴结合的互换性
51远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

《滚动轴承互换性》PPT课件

《滚动轴承互换性》PPT课件

其名称和代号由低到高分别为
普通级 P0、 高级 P6、P6x、 精细级 P5、
超精细级 P4
最精细级 P2
2 各个公差等级的滚动轴承的应机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一 般这样选取：
/P0：
用于旋转精度要求不高的一般机构中。
/P6、/P5、P4：用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中。
/P2：
用于高精度、高转速的特别精细部件上。
转速的上下：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。
§ 2 滚动轴承内、外径公差带与对应轴径外壳孔公差带
一 滚动轴承内、外径公差带的特点
基准 公 差 带 的 位 公差带大小 置
内圈 基 孔 孔的公差带在 由轴承本身的
§ 1 滚动轴承的互换性和公差等级
一 滚动轴承的互换性
滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成
1 必要的旋转精度 2 轴衬工作时轴承的内，
外圈和端面的跳动应控制在 允许的范围内，以保证启动 零件的回转精度 3 2 适宜的游隙
二 滚动轴承的公差等级及其应用
1 滚动轴承的公差等级
滚动轴承按其内外圈根本尺寸的公差和旋转精度分为五级：
Fc
F
Fr
二 负荷的大小
• 轴承在负载的作用下，套圈会发生变形， 使配合面受力不均匀，引起松动。因此， 受重负载时配合应紧些，受轻负载时配 合应松些。一般地，负载如下分类： – 轻负载： P≤0.07C – 正常负载：0.07C＜P≤0.15C – 重负载： P＞0.15C 其中：C为轴承的额定负载，数据可 以从有关手册中查找。
制
零下方
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例四：
有一E208轻系列滚动轴承， 轴承尺寸为d=40mm, D=90mm,与工件的轴配合js5、 与工件的孔配合是J6， 外壳固定，轴转n=1000r/min。 壳体与轴均为磨削加工， 求： 1、轴和壳体的极限尺寸偏差。 2、轴和壳体配合处的形位公差。 3、轴和壳体配合处的粗糙度值。
4、轴和壳体配合处的公差带图。 5、轴和壳体配合处的配合间隙或 过盈，说明轴、壳体与轴承的配 合性质。
第七章：滚动轴承与孔、轴结合的互换性
第一节：概述
球轴承、圆柱轴承、滚针轴承、推力轴承
1
结构组成
外圈：
与壳体配合，有尺寸、形位公 差及粗糙度要求。属于薄壁件， 容易受力、受热变形。
保持架： 限定滚动体的位置，使滚动体均匀分布。 内 圈： 与轴配合，有上述相同要求与特点。 滚动体： 直径大小不同，承受力的大小不同。 滚动轴承的互换性：
零件草图如下： （将结果注于草图上）
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解1：求极限偏差：
P18表2-4；P24表2-7；P26表2-8 工件轴Φ40js5： IT5=11um；js=IT/2=±0.0055mm 解出Φ40±0.0055 工件孔Φ90J6： IT6=22；ES=16；EI=ES-IT=16-22=-6 解出Φ 90
5

轴与轴承的配合（如上图） 结构要求轴与轴承连成一体， 所以应用过盈配合。 解决轴与轴承内径发生相对运动造成磨损。 使用特征 轴承内外圈均是薄壁件，易变形，应选用小的、适宜 的过盈量。（内圈过盈外圈过渡。内紧外松）
上例轴承外圈不转，与壳体连接，
应用更小的过盈量或过渡配合。
注：如右图示 若轴承外圈转动，应采取措施
可写出：
轴承孔 Φ
Байду номын сангаас
40 0 0.010
轴承轴 Φ 90 0 0.013
25
2）画公差带图
（1）轴承内圈与轴的配合
据轴承Φ 40
0 0.010
据轴Φ 40±0.0055
（2）轴承外圈与壳体的配合
据轴承Φ
90
0 0.013
据工件孔Φ
90
0.016 0.006
26
上页图
解5： 计算配合间隙和配合性质。 1）轴承内圈： Xmax=0-（-0.0055） =0.0055 Xmin=-0.010-0.0055 =-0.0155=Ymax 2）轴承外圈： Xmax=0.016-（-0.013） =0.029 Xmin=-0.006-0=-0.006 =Ymax 均属于过渡配合。
14
四、轴承尺寸大小
轴承尺寸越大，受力能力越强，配合应紧些。
五、旋转精度和速度的影响
旋转精度要求高，不用间隙配合。 旋转速度高，应用过盈配合。
六、其他因素影响
薄壁件的配合应略紧些。
剖分式壳体配合应松些。
重型机械配合应松些。
结论： 选择配合性质，应综合考虑：
配合种类、 使用场合、受力状态及设备特征。
0.016 0.006
解2：
求形位公差：P163表7-12 由E级、基本尺寸知工件轴Φ40； 圆柱度=2.5； 跳动量=8 ； 由E级、基本尺寸知工件孔Φ90； 圆柱度=6；
（本例无壳体孔肩）
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解3：求粗糙度值：
P163查表7-13据IT5 ；IT6工件； 工件轴IT5：磨削 Ra=0.4；轴肩（端面）Ra=1.6 工件孔IT6： 磨削 Ra=1.6 解4：画公差带图： 1）求轴承的极限尺寸 P157表7-5；P156表7-4；E级轴承单一平面平均内径偏差 ⊿dmp为es=0；ei=-10。E级轴承单一平面平均外径偏差 ⊿Dmp为ES=0；EI=-13
受力图

轴承的内外圈配合选择 选用较松的过渡、或小间隙配合。 目的： 利用滚道的摩擦力矩，带动内外圈微转，使 内外圈均匀受力，延长轴承的寿命。
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受力图 循环负荷 p159图7-4 受力特征： 内圈与轴固定、外圈与孔同转， 力与旋转方向一致。力作用在整个 圆周上。 轴承的内外圈配合选择： 用过盈或较紧的过渡配合。
解1
⊿dmp为Φ 20
0 0.006
55 0 0.009 ⊿Dmp为Φ
如图
20 0..021 Φ 20m6=Φ 0 008
004 550.0.015 Φ 55K6=Φ 19
内孔 20 0 0.006 轴 20 0..021 0 008
画出公差带图
0 外圆 55 0.009
4
第三节：滚动轴承内、外径的公差带 1、滚动轴承使用场合及特征
使用场合图
分析： 轴承内圈与轴一起转。 链轮传递动力，通过键带动轴转，轴与内圈联结， 同步旋转。（内圈过盈外圈过盈或过渡。内紧外松） 轴的运动精度（如上图） 轴由轴承支撑，轴的旋转由滚子在轴承内外滚道的 沟槽中完成。与滚道、滚子的精度有关。
查P156表7-4， D级轴承平均内径偏差： ⊿dmp为Φ20；ES=-6? （ EI=-6 ） 查P157表7-5，D级轴承平均外径偏差： ⊿Dmp为Φ55;ei=-9 查轴孔的极限偏差 机械设计手册（或）由教材P18表2-4知： 轴Φ20m6； Φ=20，IT6=13,ei=8 孔Φ55K6； Φ=55，IT6= 19,ES=-2+6=4 查P24~26表2-7；2-8 ⊿=6
内孔与轴
Xmax=-0.021-（-0.011）=-0.01=Ymin
Xmin=-0.051-0=-0.051=Ymax 解3：判断属于何种配合 内孔与轴：过渡配合 外圆与孔：过盈配合
外圆与孔
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例二：如图
有D级滚动轴承， d=20,D=55 内圈与轴的配合是Φ20m6 外圈与孔的配合是Φ55K6 求： 1、内圈、外圈配合的公差带图 2、计算配合间隙或过盈 3、指出属于何种配合。
孔 55 0.015
0.004
内孔与轴
外圆与孔
解2：计算间隙
1）内孔与轴 Xmax=0-0.008=-0.008=Ymin Xmin=-0.006-0.021=-0.027=Ymax 2）外圆与孔 Xmax=0.004-（-0.009）=0.013 Xmin=-0.015-0=-0.015=Ymax
图7-2
配 合 制 选 择
8
第四节：滚动轴承配合及选择 表7-7P158介绍了与轴承配合时的轴、壳体的配合性质。 （即轴、壳体公差带） 例一：内孔与轴配合（见表7-7） 若选过盈配合，轴承基本尺寸d=40，则应当选： 轴承精度G； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度E； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度D； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40m6。 轴承精度C； 用最小过盈，选轴d=40 K5。最大过盈轴选d=40m5。
解3：
判断属于何种配合 内孔与轴： 过盈配合 外圆与孔： 过渡配合
20
例三：如图
有C级滚动轴承，d=50；D=110 内圈与轴的配合是Φ50k6 外圈与孔的配合是Φ110K6 求： 1、内圈、外圈配合的公差带图 2、计算配合间隙或过盈 3、指出属于何种配合。
解1：
⊿dmp为Φ 50 0 0.006


恰当、合理的配合性质。（即内外圈与轴壳体的配合）
轴承本身的制造、旋转精度（就是选轴承的精度等级）
3
轴承的应用 G 级精度：中等负荷、中等转速。 如：机床中的变速机构、一般传动轴。 E级精度：旋转精度高，转速高。 如：普通机床主轴。 D、C级精度：旋转精度更高，V更高。 如： 精密机床主轴。 B级精度：旋转精度、转速非常高。 如： 坐标镗床、内圆磨床主轴。 机床主轴轴承选择见表7-1 P153 轴承内外径精度测量见表7-2；7-3。
外圆与孔
解2：计算间隙 1）内孔与轴
Xmax=0-0.02=-0.002=Ymin Xmin=-0.006-0.013=-0.019=Ymax 2）外圆与孔 Xmax=0.004-（-0.008）=0.012 Xmin=-0.018-0=-0.018=Ymax
解3：
判断属于何种配合 1）内孔与轴： 过盈配合 2）外圆与孔： 过渡配合
15
如图 例一：如图
有E级滚动轴承，d=25,D=60 内圈与轴的配合是Φ=25g6 外圈与孔的配合是Φ=60P7
求：
1、内圈、外圈配合的公差带图 2、计算配合间隙或过盈 3、指出属于何种配合。
查P156表7-4， E级轴承平均内径偏差：
解1：
⊿dmp为Φ
25
0 0.008
查P157表7-5，E级轴承平均外径偏差：
外互换：内、外圈与轴、壳体的配合。 内互换：滚动体与内、外圈沟槽的配合。
2
第二节：滚动轴承精度等级及其应用
精度等级
按国家标准分为5级 由低到高用G 、E 、D、 C、 B表示。 不同的精度等级轴承，内外圈的极限偏差不同。 （有专用国标）
G 、E 、D、应用广泛，满足一般的需要。
选用轴承的基本要求：
与上述相同，但内外圈的配合性
质对调。（内圈过渡外圈过盈。内松外紧）
6
滚动轴承的公差带 滚动轴承的内圈公差 见表7-4 P156 滚动轴承的外圈公差 见表7-5 ⊿dmp：轴承单一平面平均内径的偏差。 ⊿Dmp：轴承单一平面平均外径的偏差。 他们代表轴承内外径的极限偏差。 可用于轴承配合间隙X、Y的计算。 例： G级轴承，d=25；D=60； 查表求轴承的内外圈的极限偏差。 解：查P156表7-4；7-5知： 轴承内孔d= 25
画出公差带图 轴承内孔与工件轴
轴承外圆与工件孔
解出轴Φ 25 0..007 孔Φ 60 0..021 0 051 0 020
前述已求出：