滚动轴承的互换性和公差等级
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滚动轴承的互换性和公差等级
3．单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直径（用d表示）的差，用Δdmp表示。
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
第三节 滚动轴承与轴颈、 外壳孔配合选用
一、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素
1. 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态(考虑滚道的磨损)
(1) 轴承套圈相对于负荷方向固定 (2) 轴承套圈相对于负荷方向旋转
如图6-5（a）－ （d）
Fr
Fr
a) b)
图6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态
滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。 公差等级分为2、4、5、6(6x)、0共五个级，它们依次由高到低，应用
第二节 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带
一、 滚动轴承内、外径公差带的特点 1．单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表 示。 2．单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp 表示。
公差等级 基本尺寸/mm
大于
到
0
上下 偏偏 差差
6
上下 偏偏 差差
5
4
极限偏差/μm
上下上下 偏偏偏偏 差差差差
2
上下 偏偏 差差
内圈 Δd mp
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。
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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
第三节 滚动轴承与轴颈、 外壳孔配合选用
一、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素
1. 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态(考虑滚道的磨损)
(1) 轴承套圈相对于负荷方向固定 (2) 轴承套圈相对于负荷方向旋转
如图6-5（a）－ （d）
Fr
Fr
a) b)
图6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态
滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。 公差等级分为2、4、5、6(6x)、0共五个级，它们依次由高到低，应用
第二节 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带
一、 滚动轴承内、外径公差带的特点 1．单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表 示。 2．单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp 表示。
公差等级 基本尺寸/mm
大于
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上下 偏偏 差差
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上下 偏偏 差差
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极限偏差/μm
上下上下 偏偏偏偏 差差差差
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上下 偏偏 差差
内圈 Δd mp
第七章 滚动轴承的互换性
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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• 为了装卸方便，可选用剖分式外壳，如果剖分式外壳与外圈采用的配 合较紧，会使外圈产生椭圆变形，因此宜采用较松配合。当轴承安装 在薄壁外壳、轻合金外壳或薄壁的空心轴上时，为了保证轴承工作有 足够的支承刚度和强度，所采用的配合应比装在厚壁外壳、铸铁外壳 或实心轴上时紧一些。 • 5.安装和拆却轴承的条件 • 考虑到轴承安装和拆卸的方便，宜采用较松的配合，这点对在重型机 械上使用的大型或特大型轴承尤为重要。如果既要求装拆方便，又需 紧配合时，可采用分离型轴承，或采用内圈带锥孔、带紧定套和退卸 套的轴承。
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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• (2)旋转精度和旋转速度的影响。机器要求有较高的旋转精度时，相 应地要选用较高精度等级的轴承，因此，与轴承配合的轴和壳体孔， 也要选择较高精度的标准公差等级。对于承受负荷较大且要求较高旋 转精度的轴承，为了消除弹性变形以及振动的影响，应避免采用间隙 配合。而对一些精密机床的轻负荷轴承，为了避免孔和轴的形状误差 对轴承精度的影响，常采用有间隙的配合。 • 4.轴和外壳孔的结构与材料
图7-5例题图
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7.2 滚动轴承内外径及相配合轴径、外 壳孔的公差带
• 7.2.2 与滚动轴承配合的轴、孔公差带
• GB/T 275-1993规定，滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的常用公差带如 图7-3所示。其适用范围如下。 • (1)主机对旋转精度、运转平稳性、工作温度等无特殊要求的安装情 况。 • (2)轴承外形尺寸符合国标规定，且公称内径d≤500 mm，公称外径 D≤500 mm。 • (3)轴承公差符合GB 307.1“滚动轴承公差”中的0、6(6X)。 • (4)轴承游隙符合GB 4604“滚动轴承径向游隙”中的0组。 • (5)轴为实心或厚壁钢制轴。 • (6)外壳为铸钢或铸铁制件。
滚动轴承的互换性
如图6-5(c)所示的外圈和图6-5(d)所示的内圈，受到定向 负荷Fr和旋转负荷Fc的同时作用，两者的合成负荷将由小到 大，再由大到小地周期性变化
当Fr>Fc时，如图6-6所示，合成负荷就在弧AB 区域内摆 动，不旋转的套圈则相对于负荷方向摆动，而旋转的套圈则 相对于负荷方向旋转
当Fr<Fc时，合成负荷沿着圆周变动，不旋转的套圈就相对 于负荷方向旋转，而旋转的套圈则相对于负荷方向摆动
选择轴承的配合也就是确定轴颈和外壳孔的公差带种类，国 家标准GB/T275-1993所规定的轴颈和外壳孔的公差带如 图6-4所示
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6.2 滚动轴承配合件公差及选用
6.2.2滚动轴承配合的选择
正确地选择配合，对于保证滚动轴承的正常运转，延长其使 用寿命关系极大.为了使滚动轴承具有较高的定心精度，一般 在选择轴承两个套圈的配合时，都偏向紧密.但要防止太紧， 因内圈的弹件胀大和外圈的收缩会使轴承内部间隙减小甚至 完全消除并产生过盈，不仅影响正常运转，还会使套圈材料 产生较大的应力，以致轴承的使用寿命降低
由于滚动轴承为标准部件，因此轴承内圈孔径与轴颈的配合 应为基孔制，轴承外圈轴径与外壳孔的配合应为基轴制.但这 里的基孔制和基轴制与光滑圆柱结合又有所不同，源自由滚动 轴承配合的特殊需要所决定的
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6.1 滚动轴承的分类及公差特点
轴承外圈因安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温 度升高会使轴热胀而产生轴向移动，因此两端轴承中有一端 应是游动支承，可使外圈与外壳孔的配合稍微松一点，使之 能补偿轴的热胀伸长量，不至于使轴变弯而被卡住，影响正 常运转，如图6-2所示，为此规定轴承外圈的公差带位置位 于公称外径D 为零线的下方，与基本偏差为h的公差带相类 似，但公差值不同.轴承外圈采取这样的基准轴公差带与 GB/T1800.4-1999中基轴制配合的孔公差带所组成的配 合，基本上保持了GB/T180.4-1999的配合性质.滚动轴 承内圈孔径与外圈轴径的公差带位置如图6-3所示
当Fr>Fc时，如图6-6所示，合成负荷就在弧AB 区域内摆 动，不旋转的套圈则相对于负荷方向摆动，而旋转的套圈则 相对于负荷方向旋转
当Fr<Fc时，合成负荷沿着圆周变动，不旋转的套圈就相对 于负荷方向旋转，而旋转的套圈则相对于负荷方向摆动
选择轴承的配合也就是确定轴颈和外壳孔的公差带种类，国 家标准GB/T275-1993所规定的轴颈和外壳孔的公差带如 图6-4所示
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6.2 滚动轴承配合件公差及选用
6.2.2滚动轴承配合的选择
正确地选择配合，对于保证滚动轴承的正常运转，延长其使 用寿命关系极大.为了使滚动轴承具有较高的定心精度，一般 在选择轴承两个套圈的配合时，都偏向紧密.但要防止太紧， 因内圈的弹件胀大和外圈的收缩会使轴承内部间隙减小甚至 完全消除并产生过盈，不仅影响正常运转，还会使套圈材料 产生较大的应力，以致轴承的使用寿命降低
由于滚动轴承为标准部件，因此轴承内圈孔径与轴颈的配合 应为基孔制，轴承外圈轴径与外壳孔的配合应为基轴制.但这 里的基孔制和基轴制与光滑圆柱结合又有所不同，源自由滚动 轴承配合的特殊需要所决定的
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6.1 滚动轴承的分类及公差特点
轴承外圈因安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温 度升高会使轴热胀而产生轴向移动，因此两端轴承中有一端 应是游动支承，可使外圈与外壳孔的配合稍微松一点，使之 能补偿轴的热胀伸长量，不至于使轴变弯而被卡住，影响正 常运转，如图6-2所示，为此规定轴承外圈的公差带位置位 于公称外径D 为零线的下方，与基本偏差为h的公差带相类 似，但公差值不同.轴承外圈采取这样的基准轴公差带与 GB/T1800.4-1999中基轴制配合的孔公差带所组成的配 合，基本上保持了GB/T180.4-1999的配合性质.滚动轴 承内圈孔径与外圈轴径的公差带位置如图6-3所示
滚动轴承及键和花键讲义
滚动轴承的公差与配合
0908103班 090720115
刘章洋设计
滚动轴承的互换性和公差等级
滚动轴承与配合的孔、轴公差带 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
1、滚动轴承的互换性 基本结构由内圈、外圈、滚动体、保持架组 成 2、滚动轴承的公差等级及其应用
分级标准：尺寸精度、旋转精度 向心轴承：0、6、5、4、2五级（等级由低到 高） 圆锥滚子轴承：0、6X、5、4、2五级 推力轴承：0、6、5、4四级
矩形花键的主要尺寸：大径Ｄ、小径ｄ、键宽和键槽宽Ｂ、 键数Ｎ（规定为偶数，有６、８、１０三种）
定心方式主要是小径d 定心，即以小径结合面为 定心表面，来确定内外花键的配合性质。因此对小 径有较高的精度要求 其有以下优点： （1）有利于提高产品性能、 质量和技术水平。 （2）有利于简化加工工艺、 降低成本。 （3）有利于机械产品的进出口和技术交流。 （4）有利于齿轮精度标准的贯彻与配套。
普通平键结合的结构及尺寸
1、普通平键联结由键、轴键槽、轮毂键槽三部分组成。 2、普通平键联结的几何参数： 宽度b—配合尺寸，公差严格； 高度h、长度L、轴键槽深度t1、轮毂键槽t2—非配 合尺寸，公差较松。
普通平键联结的公差与配合
1、配合尺寸的公差带和配合种类—以键宽作为基 准，基轴制配合（h8）
孔、轴形位公差和表面粗糙度的选用
1、形位公差：轴承套圈为薄壁件易变形，但其形 状误差在装配后靠轴颈和外壳孔的 正确形状 得到矫正。为保证轴承 正常工作轴颈和外壳孔应分别采用 包容要求，并对表面提出圆柱度 要求。 2、位置公差：应规定轴肩和外壳孔肩的端面圆跳 动公差。
本节结束
很高兴能和大 家共勉，谢谢！
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刘章洋设计
滚动轴承的互换性和公差等级
滚动轴承与配合的孔、轴公差带 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
1、滚动轴承的互换性 基本结构由内圈、外圈、滚动体、保持架组 成 2、滚动轴承的公差等级及其应用
分级标准：尺寸精度、旋转精度 向心轴承：0、6、5、4、2五级（等级由低到 高） 圆锥滚子轴承：0、6X、5、4、2五级 推力轴承：0、6、5、4四级
矩形花键的主要尺寸：大径Ｄ、小径ｄ、键宽和键槽宽Ｂ、 键数Ｎ（规定为偶数，有６、８、１０三种）
定心方式主要是小径d 定心，即以小径结合面为 定心表面，来确定内外花键的配合性质。因此对小 径有较高的精度要求 其有以下优点： （1）有利于提高产品性能、 质量和技术水平。 （2）有利于简化加工工艺、 降低成本。 （3）有利于机械产品的进出口和技术交流。 （4）有利于齿轮精度标准的贯彻与配套。
普通平键结合的结构及尺寸
1、普通平键联结由键、轴键槽、轮毂键槽三部分组成。 2、普通平键联结的几何参数： 宽度b—配合尺寸，公差严格； 高度h、长度L、轴键槽深度t1、轮毂键槽t2—非配 合尺寸，公差较松。
普通平键联结的公差与配合
1、配合尺寸的公差带和配合种类—以键宽作为基 准，基轴制配合（h8）
孔、轴形位公差和表面粗糙度的选用
1、形位公差：轴承套圈为薄壁件易变形，但其形 状误差在装配后靠轴颈和外壳孔的 正确形状 得到矫正。为保证轴承 正常工作轴颈和外壳孔应分别采用 包容要求，并对表面提出圆柱度 要求。 2、位置公差：应规定轴肩和外壳孔肩的端面圆跳 动公差。
本节结束
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滚动轴承的互换性
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图6-2 轴的弯曲被卡住
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图6-3 滚动轴承内径与外径的公差带
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6.2 滚动轴承配合件公差及选用
6.2.1轴颈和外壳孔公差带的种类
滚动轴承是一种标准化部件，由专门工厂生产.为使轴承便于 互换，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与壳体孔的配 合采用基轴制.根据生产实际情况，国标对与轴承内，外圈相 配的轴和壳体孔的公差带是从公差与配合标准中选出的.由于 轴承内圈孔径和外圈轴径公差带在制造时已确定，故轴承与 轴颈，外壳孔的配合要由轴颈和外壳孔的公差带决定.
故选择轴承配合时，要全面地考虑各个主要因素，应以轴承 的工作条件，结构类型和尺寸，精度等级为依据，查表确定 轴颈和外壳孔的尺寸公差带，形位公差和表面粗糙度.表6-1 适用于以下几个方面：
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6.2 滚 (2) 轴为实体或厚壁空心件 (3) 轴颈，外壳孔材料为钢和铸铁 (4) 轴承应是具有基本组的径向游隙 查表确定轴承配合的主要依据有以下几个方面 1 套圈与负荷方向的关系 (1)套圈相对于负荷方向静止.此种情况是指方向固定不变的
准，φ20 H7的上偏差ES = +0. 021 mm;下偏差EI =0， 轴φ2016的上偏差为PS=-0. 020 mm，下偏差P1=-0. 033 mm (1)确定工作量规制造公差和位置要素值 由表6. 1查得:IT7，尺寸为小25 tntn的量规公差T = 0. 002 4 mm，位置要素Z=0. 003 4 mm ; IT6，尺寸为小 25的量规公差为T = 0. 002 mm，位置要素Z = 0. 002 4 mm。
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第6章 光滑极限量规
6. 1 概述 6. 2 量规尺寸公差带 6. 3 量规设计
图6-2 轴的弯曲被卡住
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图6-3 滚动轴承内径与外径的公差带
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6.2 滚动轴承配合件公差及选用
6.2.1轴颈和外壳孔公差带的种类
滚动轴承是一种标准化部件，由专门工厂生产.为使轴承便于 互换，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与壳体孔的配 合采用基轴制.根据生产实际情况，国标对与轴承内，外圈相 配的轴和壳体孔的公差带是从公差与配合标准中选出的.由于 轴承内圈孔径和外圈轴径公差带在制造时已确定，故轴承与 轴颈，外壳孔的配合要由轴颈和外壳孔的公差带决定.
故选择轴承配合时，要全面地考虑各个主要因素，应以轴承 的工作条件，结构类型和尺寸，精度等级为依据，查表确定 轴颈和外壳孔的尺寸公差带，形位公差和表面粗糙度.表6-1 适用于以下几个方面：
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6.2 滚 (2) 轴为实体或厚壁空心件 (3) 轴颈，外壳孔材料为钢和铸铁 (4) 轴承应是具有基本组的径向游隙 查表确定轴承配合的主要依据有以下几个方面 1 套圈与负荷方向的关系 (1)套圈相对于负荷方向静止.此种情况是指方向固定不变的
准，φ20 H7的上偏差ES = +0. 021 mm;下偏差EI =0， 轴φ2016的上偏差为PS=-0. 020 mm，下偏差P1=-0. 033 mm (1)确定工作量规制造公差和位置要素值 由表6. 1查得:IT7，尺寸为小25 tntn的量规公差T = 0. 002 4 mm，位置要素Z=0. 003 4 mm ; IT6，尺寸为小 25的量规公差为T = 0. 002 mm，位置要素Z = 0. 002 4 mm。
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第6章 光滑极限量规
6. 1 概述 6. 2 量规尺寸公差带 6. 3 量规设计
轴承外径公差标准
轴承外径公差标准引言轴承是一种关键的机械元件，在许多工业领域中被广泛使用。
轴承的质量和性能直接影响到机械设备的运行效果和寿命。
而轴承的公差是衡量轴承尺寸精度的重要指标之一。
本文将介绍轴承外径公差的标准。
轴承外径公差的定义轴承外径公差是指在制造轴承时，轴承外径的上限和下限之间允许的尺寸偏差范围。
它用来衡量轴承外径尺寸的精确度和一致性，确保轴承在装配和使用过程中的互换性和稳定性。
轴承外径公差的分类根据国际标准ISO 492-2002《滚动轴承–外径尺寸和外形公差》的规定，轴承外径公差可分为以下几个等级：1.P0级：无公差要求。
2.P6级：比P0级有更严格的公差要求，适用于较高精度要求的轴承。
3.P5级：比P6级有更严格的公差要求，适用于较高精度要求的轴承。
4.P4级：比P5级有更严格的公差要求，适用于高精度要求的轴承。
5.P2级：比P4级有更严格的公差要求，适用于超高精度要求的轴承。
根据具体应用和需求，选择合适的等级的轴承外径公差可以确保轴承的性能和寿命。
轴承外径公差的表示方法轴承外径公差的表示方法通常采用“上下公差”形式。
以P0级为例，它的表示方法为“d+0~d+CE”的形式，其中d为公称外径，CE为公差的绝对值。
+0表示为上公差，-CE表示为下公差。
轴承外径公差的影响因素轴承外径公差的大小受多种因素的影响，包括生产设备、材料、加工工艺等。
以下是一些常见的影响因素：1.制造设备精度：生产轴承的设备精度和稳定性对公差的控制起着重要作用。
高精度的设备可以减小公差的偏差，从而提高轴承的尺寸精度。
2.加工工艺：采用不同的加工工艺，可能会导致轴承外径的尺寸偏差。
精确、稳定的加工工艺可以减小公差偏差，提高轴承的尺寸精度。
3.材料性质：材料的稳定性和均匀性对轴承外径公差的控制有重要影响。
优质的材料可以减小公差偏差，提高轴承的尺寸精度。
轴承外径公差的应用轴承外径公差的选择应根据具体的应用需求和轴承类型进行。
一般来说，对于要求较高的工业设备，如高速机械、汽车发动机、飞机发动机等，应选择公差较小的P4级或P2级轴承。
滚动轴承的互换性
国家标准GB/T 307.3—2005规定，向心轴承（圆锥滚子轴 承除外）分为0、6、5、4、2五级；圆锥滚子轴承分为0、6x、 5、4、2五级；推力轴承分为0、6、5、4四级。公差等级依次 由低到高排列，0级最低，2级最高。
滚动轴承各公差等级的应用情况如下。
① 0级为普通级，广泛用于低、中转速和旋转精度要求 不高的旋转机构中，如普通机床的变速机构、进给机构，拖 拉机的变速机构，水泵及农业机械等通用机械的旋转机构等。
滚动轴承的工作性能和寿命， 既取决于轴承本身的制造精度，也 与配合件（轴和外壳）的尺寸精度、 几何精度和表面粗糙度有关。
图8-1 滚动轴承
按滚动体的种类不同，滚动轴承可分为球轴承和滚子 轴承。
按所承 受的载 荷方向 或公称 接触角 不同分
主要承受径向载荷，其公称接触角从0°到45°
向心轴承
径向接触 轴承
向心角接触 轴承
公称接触角为0° 公称接触角大于0°到45°
推力轴承
轴向接触 轴承
推力角接触 轴承
主要承受轴向载荷，其公 称接触角大于45°到90°
公称接触角为90° 公称接触角大于45°但小于90°
1.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ滚动轴承的公差等级及其应用
滚动轴承是按尺寸公差和旋转精度分级的。其中，尺寸 公差是指轴承的内径d、外径D和宽度B等的公差；旋转精度 是指轴承内、外圈作相对转动时跳动的程度，包括内、外圈 的径向圆跳动，端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动等。
图8-2 滚动轴承内径、外径公差带
多数情况下，轴承内圈与轴一起旋转，内圈与轴之间必 须具有一定的过盈，但过盈量不宜过大，以防止内圈应力过 大而产生较大的变形。
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，但在装配后也很容易得到校正。根据这些特点，国 家标准中不仅规定了两种尺寸公差，还规定了两种形状公差， 其目的是控制轴承的变形程度、轴承与轴和外壳孔配合的尺 寸精度。
滚动轴承各公差等级的应用情况如下。
① 0级为普通级，广泛用于低、中转速和旋转精度要求 不高的旋转机构中，如普通机床的变速机构、进给机构，拖 拉机的变速机构，水泵及农业机械等通用机械的旋转机构等。
滚动轴承的工作性能和寿命， 既取决于轴承本身的制造精度，也 与配合件（轴和外壳）的尺寸精度、 几何精度和表面粗糙度有关。
图8-1 滚动轴承
按滚动体的种类不同，滚动轴承可分为球轴承和滚子 轴承。
按所承 受的载 荷方向 或公称 接触角 不同分
主要承受径向载荷，其公称接触角从0°到45°
向心轴承
径向接触 轴承
向心角接触 轴承
公称接触角为0° 公称接触角大于0°到45°
推力轴承
轴向接触 轴承
推力角接触 轴承
主要承受轴向载荷，其公 称接触角大于45°到90°
公称接触角为90° 公称接触角大于45°但小于90°
1.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ滚动轴承的公差等级及其应用
滚动轴承是按尺寸公差和旋转精度分级的。其中，尺寸 公差是指轴承的内径d、外径D和宽度B等的公差；旋转精度 是指轴承内、外圈作相对转动时跳动的程度，包括内、外圈 的径向圆跳动，端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动等。
图8-2 滚动轴承内径、外径公差带
多数情况下，轴承内圈与轴一起旋转，内圈与轴之间必 须具有一定的过盈，但过盈量不宜过大，以防止内圈应力过 大而产生较大的变形。
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，但在装配后也很容易得到校正。根据这些特点，国 家标准中不仅规定了两种尺寸公差，还规定了两种形状公差， 其目的是控制轴承的变形程度、轴承与轴和外壳孔配合的尺 寸精度。
[工学]12滚动轴承的互换性
第一节
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。
向心球轴承的结构
第三节 滚动轴承内径和外径的 公差带及其特点
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／T 307.1—1994对滚动轴承内径和外径 规定了以下评定指标：
BS BS B (6-3) CS CS C 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6-2，ΔDs、ΔDmp、 ΔCs的极限偏差见附 表6-3。
第四节
滚动轴承配合的选择
一、 轴颈和外壳孔的公差带 按 GB／T 275—1993的规定，滚动轴承与轴颈、外壳孔配合 的公差带关系如图所示。各级精度配合的公差带见表6-5。
图中为标准推荐的外壳孔、轴颈的尺寸公 差带，其适用范围如下： (1) 对轴承的旋转精度和运转平稳性无特殊 要求。 (2) 轴颈为实体或厚壁空心。 (3) 轴颈与座孔的材料为钢或铸铁。 (4) 轴承的工作温度不超过100℃。
1. 合适的游隙 的大
滚动轴承
2级。
滚动轴承的精度规定
0 级（G级 普通精度级）应用在中等负荷、中等转速和 旋转精度要求不高的一般机构中，如普通机床、汽车和 拖拉机的变速机构的轴承。
6（或6x）级（E级 中等精度级）应用于旋转精度和转 速较高的旋转机构中，如普通机床的主轴、精密机床传 动轴的轴承。 5 级、4 级（D C级 较高级、高级）应用于旋转精度高 和转速高的旋转机构中，如精密机床的主轴轴承。 2 级（B级 精密级）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、高精度仪器和高 转速机构中使用的轴承。
滚动轴承配合及其选择
• 轴承的精度等级确定后，轴承内、外圈基准面的公差带也随 之确定。选择配合就是选择与内圈配合的轴的公差带及与外 圈配合的孔的公差带。
• 滚动轴承的内、外圈，都是宽度较小的薄壁件，在其加工和 未装配的自由状态下，容易变形，但装入外壳孔和轴上后， 这种变形又容易得到矫正。为控制轴承的变形程度不致于过 大使之能在装配后得到矫正，保证轴承与轴和壳体孔配合的 尺寸精度（与轴颈、外壳孔配合时，决定配合性质的是内圈 的实际平均内径或外圈的实际平均外径），GB/T307.1— 2005 规定：
滚动轴承的配合件尺寸公差的选择
内圈-循环负荷 外圈-局部负荷
内圈-局部负荷 外圈-循环负荷
摆动负荷形成原理 内圈-循环负荷 外圈-摆动负荷 内圈-摆动负荷 外圈-循环负荷
滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择
2) 负荷大小
• 负荷的大小 决定 滚动轴承套圈与轴颈或壳体孔配合的最 小过盈。 • 国家标准按当量径向负荷P与轴承的额定负载C的比值，分 为三类： 轻负载： P≤0.07C 正常负载：0.07C＜P≤0.15C 重负载： P＞0.15C 其中：轴承的额定负载C 数据可查有关手册。
滚动轴承的精度规定
0 级（G级 普通精度级）应用在中等负荷、中等转速和 旋转精度要求不高的一般机构中，如普通机床、汽车和 拖拉机的变速机构的轴承。
6（或6x）级（E级 中等精度级）应用于旋转精度和转 速较高的旋转机构中，如普通机床的主轴、精密机床传 动轴的轴承。 5 级、4 级（D C级 较高级、高级）应用于旋转精度高 和转速高的旋转机构中，如精密机床的主轴轴承。 2 级（B级 精密级）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、高精度仪器和高 转速机构中使用的轴承。
滚动轴承配合及其选择
• 轴承的精度等级确定后，轴承内、外圈基准面的公差带也随 之确定。选择配合就是选择与内圈配合的轴的公差带及与外 圈配合的孔的公差带。
• 滚动轴承的内、外圈，都是宽度较小的薄壁件，在其加工和 未装配的自由状态下，容易变形，但装入外壳孔和轴上后， 这种变形又容易得到矫正。为控制轴承的变形程度不致于过 大使之能在装配后得到矫正，保证轴承与轴和壳体孔配合的 尺寸精度（与轴颈、外壳孔配合时，决定配合性质的是内圈 的实际平均内径或外圈的实际平均外径），GB/T307.1— 2005 规定：
滚动轴承的配合件尺寸公差的选择
内圈-循环负荷 外圈-局部负荷
内圈-局部负荷 外圈-循环负荷
摆动负荷形成原理 内圈-循环负荷 外圈-摆动负荷 内圈-摆动负荷 外圈-循环负荷
滚动轴承的配合件尺寸公差及其选择
2) 负荷大小
• 负荷的大小 决定 滚动轴承套圈与轴颈或壳体孔配合的最 小过盈。 • 国家标准按当量径向负荷P与轴承的额定负载C的比值，分 为三类： 轻负载： P≤0.07C 正常负载：0.07C＜P≤0.15C 重负载： P＞0.15C 其中：轴承的额定负载C 数据可查有关手册。
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
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三 径向游隙 四 轴承的轴向游动
? 当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹性变形和振动的影响，应避免 采用带间隙的配合，但也不能太紧。轴承转速越高，应选用愈紧的配合。
五 其它因素
轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能 因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温 度的影响
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
制
零下线方
精度等级确定
外圈 基 轴 轴 的 公 差 带 由轴承本身的
制
在零线下方 精度等级确定
轴承内外径公差带图：
+ 0 -
+ 0
D-
d
0
6
5
4
2
轴承外径Dmp的公差带
0
6
5
4
2
轴承内径dmp的公差带
二 与滚动轴承配合的轴径和外壳孔的常用公差带
G7 H8 H7
H6
+
J7 J6
0
Js7Js6
K6 K7
-
外圈公差带
M6 M7 N6 N7 P6 P7
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滚动轴承与轴径、外壳孔配合的选择及其 所考虑的主要因素
一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态
1 套圈相对于负荷方向固定
旋转的内圈负荷和固定 的外圈负荷
固定的内圈负荷和旋转 的外圈负荷
2 套圈相对于负荷方向旋转
二 滚动轴承的公差等级及其选用
1 滚动轴承的公差等级
滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：
其名称和代号由低到高分别为
普通级 0、 Ｇ 高级 6、Ｅ 精密级 5、Ｄ
超精密级 4 Ｃ 最精密级 2 Ｂ
2 各个公差等级的滚动轴承的按机器功能对轴承部件的旋转精度要求。
一般这样选取：
/0 ：
用于旋转精度要求不高的一般机构中。
? 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质量和连接强
度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对表面粗糙度
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轴颈和外壳孔几何精度的确定
轴颈和外壳孔的几何精度包括滚动轴承制造的尺寸精度、形位公差、 表面粗糙度参数值等。
一 轴颈和外壳孔的公差带
运转状态
说
举例
明
负荷状态
其他状态
固定 的外 圈负 荷
摆动 负荷
一般 机械、 铁路 机车 车辆 轴箱、 电动 机、 泵
轻、正常、 重负荷
冲击负荷
轻、正常负 荷
正常、重负 荷
冲击负荷
轴向容易移动 轴向能 或剖分
轴向不移动，采用整体式壳
轴处于高温下工作 采用剖分式外壳 移动，采用整体式 式外壳
旋转 的外 圈负 荷
张紧 滑轮、 轮彀 轴承
轻负荷 正常负荷
重负荷
公差带 球轴承 滚子轴承
G7 H7 J7 Js7
K7
M7
J7
K7
K7 M7 M7 N7 N7 P7
二 轴颈和外壳孔的形位公差 与表面粗糙度要求
第六章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
§1 滚动轴承的公差等级及其应用
§2 滚动轴承与轴径，外壳孔的配合
§3 轴颈和外壳孔几何精度
§1 滚动轴承的公差等级及其应用
一 滚动轴承
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 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 转动零件的回转精度 2 合适的游隙
提出较高的要求。具体选择参见教材Ｐ１４６相应表格。
三 轴颈和外壳孔几何精度设计举例
? Ｐ１４8
? 例6．1 某一圆柱齿轮减速器的小齿轮轴，如 图6．6所示。要求齿轮轴的旋转精度比较高，两
端装有6级单列向心球轴承 (代号308)，轴承尺寸
为：40mmX90mmX23mm ，
额定动负荷
C为32000 N ， 轴承承受的当量径向负荷
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业已确 定，因此轴承在使用时，它与轴颈和外壳孔的配合面间的配合性质要由 轴颈和外壳孔的公差带确定。
r6 p6 n6 m5 m6
k6
+ 0
k5 js6js5 j6 j5
-
h6 h5
g6 g的轴径的常用公差带
与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带
P=4000 N 。试用查表法确定轴颈和外壳孔的公差
带代号，画出公差带图，并确定孔、轴的形位公
差值和表面粗糙度参数值，将它们分别标注在装 配图和零件图上。
? 解： 情况分析：由题意可知，小齿轮轴的轴承内圈与 小齿轮轴一起旋转，外圈装在减速器箱的剖分式壳体中， 不旋转。
? 而齿轮减速器通过齿轮传递扭矩，小齿轮轴的轴承主要 承受齿轮传递的径向力，为定向负荷。因此，该轴承内 圈相对于负荷方向旋转，承受旋转负荷，它与轴颈的配 合应较紧；其外圈相对静止于负荷，承受定向负荷，它 与外壳孔的配合应该较松。另外，由于已知该轴承的额 定动负荷c=32000 N ，轴承承受的当量径向负荷 p=4000 N ，所以P／C=4000/3200=0 ．13，为正常负 荷。
/6 、/5 、4：用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中。
/2 ：
用于高精度、高转速的特别精密部件上。
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。
§2 滚动轴承与轴径，外壳孔的配合
一 滚动轴承内、外径公差带的特点
旋转的内圈负荷和外圈承受摆动负荷
内圈承受摆动负荷和旋转的外圈负荷
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，这表示该套圈相对于负荷方向摆动
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。
根据以上分析情况和题中给出的轴承代号和尺寸，可从表6．2和表 6．3中选取轴颈公差带为k5，外壳孔公差带为H7，但由于小齿轮轴的 旋转精度要求比较高，故应选用H6代替H7。
由表6．1查出轴承内、外圈平均直径上、下偏差，再从极限与配 合标准中查出L5和H6的上、下偏差，画出公差带，如图6．7所示。 从图中可得出轴承内圈与轴配合的Ymax=EI-es=(-10)-(+13)=-23 μm， Ymin=ES-ei=0-(+2)=-2 μm ，轴承外圈与孔配合的Xmax=ES-ei=(+22)(-13)=+35 μm ，Xmin=EI-es=0-0=0 μm 。 按表6．6选取形位公差值：轴颈圆柱度公差0．0025 mm，轴肩端 面跳动公差0．008 mm ；外壳孔圆柱度公差0．006 mm，端面跳动公 差0．015 mm。 按表6．7选取轴颈和外壳孔的表面粗糙度数值：轴颈Ra≤0.4μm ,轴 肩端面Ra ≤1．6μm,外壳孔颈表面Ra ≤1．6 μm,孔端面Ra ≤3．2μm 。 将选择的各项公差要求标注在图样上，如图6．8(b)、(c)所示。 ' 由于轴承是标准件，因此，在装配图上只需标出轴颈和外壳孔的公 差带代号。如图6．8(a)所示。