第七章滾動(dòng)軸承的公差與配合

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：1、GB/T307.1－2005《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》2、GB/T307.2－2005《滾動(dòng)軸承測(cè)量和檢驗(yàn)的原則及方法》3、GB/T307.3－2005《滾動(dòng)軸承通用技術(shù)規(guī)則》4、GB/T307.4－2005《滾動(dòng)軸承推力軸承公差》5、GB/T275－1993《滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合》1學(xué)習(xí)要求：1、了解滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)及應(yīng)用；2、了解滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn)及與其相配的孔、軸公差帶；3、能合理利用滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔的配合。重點(diǎn)：1、滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑及其配合件公差帶特點(diǎn)；2、滾動(dòng)軸承配合的選用。（難點(diǎn)）2一、概述1、分類(lèi)向心推力向心推力滾動(dòng)軸承3球滾柱（圓柱、圓錐）滾針軸承43、基本結(jié)構(gòu)2、生產(chǎn)方式與孔、軸之間的配合尺寸互換性：采用完全互換組成零件之間的互換性：采用不完全互換54、GB/T307.1～307.2主要內(nèi)容：1、滾動(dòng)軸承的尺寸精度；2、……………旋轉(zhuǎn)精度；3、……………測(cè)量方法。5、GB/T275－93《滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合》內(nèi)容：1、與滾動(dòng)軸承外圈配合的殼體孔公差帶；2、與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸公差帶。66、滾動(dòng)軸承的工作性能取決于：1）滾動(dòng)軸承本身的制造精度；2）…………與軸、孔的配合性質(zhì)；3）軸和殼體孔的尺寸精度；4）………………形位誤差；5）………………表面粗糙度。7二、滾動(dòng)軸承的公差（GB/T307－2005）GB/T307.3－2005規(guī)定：按軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度分：

向心軸承：06542滾子軸承：06X54推力軸承：0654高低1、滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)8滾動(dòng)軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級(jí)：其名稱(chēng)和代號(hào)由低到高分別為普通級(jí)/P0、高級(jí)/P6、/P6x、精密級(jí)/P5、超精密級(jí)/P4及最精密級(jí)/P2（GB/T272-1993）。凡屬普通級(jí)的軸承，一般在軸承型號(hào)上不標(biāo)注公差等級(jí)代號(hào)注意與老國(guó)標(biāo)比較：G、E、D、C、B。GB307.3-1984。9尺寸精度①軸承內(nèi)、外徑d和D的制造精度②軸承內(nèi)、外圈寬B、C的制造精度③圓錐滾子裝配高T的制造精度旋轉(zhuǎn)精度軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動(dòng)Kia、Kea軸承內(nèi)、外圈端面對(duì)滾道跳動(dòng)Sia、Sea軸承內(nèi)圈基準(zhǔn)端面對(duì)內(nèi)孔的跳動(dòng)Sd外經(jīng)表面母線對(duì)基準(zhǔn)端面的傾斜度跳動(dòng)SD10各級(jí)精度的滾動(dòng)軸承應(yīng)用（P150）11特點(diǎn)1：滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈為薄壁零件，易變形也易糾正。為了控制軸承的變形程度軸承的旋轉(zhuǎn)精度規(guī)定：尺寸公差形狀公差單一內(nèi)徑ds、外徑Ds偏差△ds、△Ds單一平面平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp偏差△dmp、△Dmp單一徑向平面內(nèi)徑ds、外徑Ds變動(dòng)量Vdp、VDp平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp變動(dòng)量Vdmp、VDmp2、滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶12特點(diǎn)2：1、內(nèi)圈與軸按基孔制配合，且單一平面平均內(nèi)徑dmp公差帶分布在零線下方，且上偏差為0；

2、外圈與孔按基軸制配合，且單一平面平均外徑Dmp

公差帶分布在零線下方，且上偏差為0。兩者之間不要求太緊，故Dmp

公差帶位置同一般基準(zhǔn)軸。13零線下方按與一般過(guò)渡配合的軸相配：①保證合適的過(guò)盈Y，不出現(xiàn)間隙；②滿(mǎn)足配合要求；③按標(biāo)準(zhǔn)偏差加工軸。特殊要求：內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)而磨損，應(yīng)有一定過(guò)盈；且是薄壁件、常拆換，過(guò)盈不宜過(guò)大。故規(guī)定基準(zhǔn)孔公差帶分布在零線以下。14向心軸承單一平面平均直徑偏差（P151表7-1）15三、滾動(dòng)軸承與相配孔、軸配合GB/T275－93《滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合》內(nèi)容：1、軸、孔尺寸公差帶（表7-2）；2、軸、孔形位公差；3、軸、孔表面粗糙度；4、配合選用原則。16表7-2與滾動(dòng)軸承各級(jí)精度相配的軸和殼體孔公差帶圖7-3

滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔的公差和配合1、相配的軸、孔尺寸公差帶172、軸承配合的選擇正確選擇配合保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)提高軸承使用壽命充分發(fā)揮軸承的承載能力主要考慮因素工作條件負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)軸承類(lèi)型和尺寸孔軸材料、結(jié)構(gòu)、工作溫度、裝卸和調(diào)整。18主要因素1、負(fù)荷類(lèi)型①局部負(fù)荷：合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)靜止，即負(fù)荷作用在套圈的局部區(qū)域。②循環(huán)負(fù)荷：合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即負(fù)荷順次作用在套圈整個(gè)圓周上。③擺動(dòng)負(fù)荷：合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)擺動(dòng)，即負(fù)荷常變動(dòng)地作用在套圈某區(qū)域。19

即合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)靜止：局部負(fù)荷相對(duì)旋轉(zhuǎn)：循環(huán)負(fù)荷相對(duì)擺動(dòng)：擺動(dòng)負(fù)荷20◆

合成負(fù)荷Pr為方向不變的徑向負(fù)荷，Pc為較小的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷21選用配合原則：1）局部負(fù)荷：選較松過(guò)渡配合或間隙較小的間隙配合。

——使套圈轉(zhuǎn)位延長(zhǎng)壽命。2）循環(huán)負(fù)荷：選較緊過(guò)渡配合或過(guò)盈配合。

——配合面不產(chǎn)生爬行為原則。3）擺動(dòng)負(fù)荷：選比循環(huán)負(fù)荷略松的配合。

——介于局部負(fù)荷與循環(huán)負(fù)荷之間。22徑向負(fù)荷與套圈的相對(duì)關(guān)系負(fù)荷的類(lèi)型配合的選擇相對(duì)靜止局部負(fù)荷選松一些的配合，如較松的過(guò)渡配合或間隙較小的間隙配合相對(duì)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)負(fù)荷選緊一些的配合，如過(guò)盈配合或較緊的過(guò)渡配合相對(duì)于套圈在有限范圍內(nèi)擺動(dòng)擺動(dòng)負(fù)荷等同旋轉(zhuǎn)負(fù)荷或略松一點(diǎn)232、負(fù)荷大小與孔、軸配合的最小過(guò)盈，主要取決于負(fù)荷大小。輕負(fù)荷：P≤0.07C正常負(fù)荷：0.07C﹤P≤0.15C重負(fù)荷：P﹥0.15CC為軸承額定負(fù)荷通常：承受重負(fù)荷或沖擊負(fù)荷時(shí)，軸承變形↑，實(shí)際Y↓、實(shí)際X↑→選較大的過(guò)盈配合。承受輕負(fù)荷時(shí)→選較小的過(guò)盈配合。24當(dāng)軸承套圈承受循環(huán)負(fù)荷時(shí)，為防止滑移，所需的最小過(guò)盈為：

Ymin計(jì)算=－由上計(jì)算值便可從有關(guān)表中選擇最接近的配合。13Pk106b㎜式中：P－最大徑向負(fù)荷，N；k－軸承系列系數(shù)（輕k=2.8，中k=2.3，重k=2)；

b－內(nèi)圈配合寬度(b=B－2r，B內(nèi)圈寬，r內(nèi)圈倒角)；[σp]－許用拉應(yīng)力，MPa（軸承鋼[σp]≈40MPa

）d－內(nèi)圈直徑，m。25Ymax計(jì)算=－11.4kd[σp](2k－2)×105㎜為避免過(guò)盈太大導(dǎo)致裝配時(shí)套圈破裂，允許的最大過(guò)盈為式中：P－最大徑向負(fù)荷，N；k－軸承系列系數(shù)（輕k=2.8，中k=2.3，重k=2)；

b－內(nèi)圈配合寬度(b=B－2r，B內(nèi)圈寬，r內(nèi)圈倒角)；[σp]－許用拉應(yīng)力，MPa（軸承鋼[σp]≈40MPa

）d－內(nèi)圈直徑，m。263、其他①旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速：高→配合要緊，避免間隙配合（消除彈性變形、振動(dòng)影響）；②工作溫度：高→配合要緊；③軸承尺寸：大→配合要緊；④安裝與拆卸頻繁、特重型機(jī)械：配合要松；⑤軸向位移限度：大→配合要松；⑥精密機(jī)床、儀器儀表等：配合要緊，小間隙。27滾動(dòng)軸承與孔、軸的配合，應(yīng)綜合考慮各種因素，用類(lèi)比法選取。

表7-4：安裝向心軸承和角接觸軸承的軸公差帶

表7-5：…………………孔………

表7-6：軸和殼體孔的幾何公差

表7-7：軸和殼體孔配合表面的粗糙度28裝配圖的標(biāo)注：裝配圖上標(biāo)注滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔配合時(shí)，只需標(biāo)注軸和殼體孔的公差帶代號(hào)。29例：在C616車(chē)床主軸的后支承上，裝有兩個(gè)單列向心球軸承，外形尺寸為d×D×B=50×90×20。

試選定：②軸承與軸、殼體孔的配合。①軸承的精度等級(jí)；30解：1、確定軸承的精度等級(jí)：

工作條件1、輕載普通車(chē)床2、旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速較高查P150第16行：選用P6級(jí)精度的軸承31工作條件內(nèi)圈與軸同轉(zhuǎn)，循環(huán)負(fù)荷，配合略緊外圈不動(dòng)，局部負(fù)荷，配合略松查P155表7-4：選用Φ50j6的軸查P156表7-5：選用Φ90H7的殼體孔2、確定軸承與軸和殼體孔的配合323、確定軸承單一平面平均內(nèi)外徑極限偏差：查P151表7-1：?jiǎn)我黄矫嫫骄鶅?nèi)徑偏差Φ500-0.01查P151表7-1：?jiǎn)我黄矫嫫骄鈴狡瞀?00-0.0134、確定軸與殼體孔的極限偏差：查表2-1、2-3得：軸為Φ50+0.011-0.005查表2-1、2-4得：孔為Φ90+0.0350

335、畫(huà)公差與配合圖解：

346、確定軸承與軸和殼體孔的配合性質(zhì)：

軸承內(nèi)圈與軸：

Xmax=0－(－0.005)=0.005Ymax=－0.01－0.011=－0.021X平均=(0.005－0.021)÷2=－0.008軸承外圈與殼體孔：

Xmax=0.035－(－0.013)=0.048Xmin=0X平均=(0.035－0)÷2=0.0175357、確定軸和殼體孔的形位公差和表面粗糙度：查表7-6：軸徑圓柱度t=0.0025