公差配合与测量技术 教学课件 作者 刘华 匡伟春 第4章 滚动轴承的互换性.ppt

公差配合与测量技术 主编刘华 匡伟春 第4章　滚动轴承的互换性第5章　测量技术基础 第4章　滚动轴承的互换性 4.1　滚动轴承的分类及公差特点4.2　滚动轴承配合件公差及选用 4.1　滚动轴承的分类及公差特点 图4-1　向心轴承的结构 4.1　滚动轴承的分类及公差特点 4.1.1　滚动轴承的公差等级 根据滚动轴承的结构尺寸、公差等级和技术性能等产品特征的符号，滚动轴承国家标准GB/T 307．3—2005《滚动轴承通用技术规则》将滚动轴承公差等级分为2、4、5、6、0五级，其中，2级精度最高；0级精度最低（只有深沟轴承有2级；圆锥滚子轴承有6x级而无6级）。4.1.2　滚动轴承内径、外径公差带及特点国家标准对轴承内径(d)与外径(D)规定了两种公差：一是d(或D)的最大值与最小值；二是轴承套圈任一横截面内量得的最大直径d实max(或D实max)与最小直径d实min(或D实min)的平均值dm(或Dm)的公差。 4.1　滚动轴承的分类及公差特点 图4-2　轴变弯被卡住 4.1　滚动轴承的分类及公差特点 图4-3　滚动轴承内径与外径的公差带 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 4.2.1　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，国家标准对与轴承内、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。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／T 275—1993所规定的轴颈和外壳孔的公差带如图4?4所示。 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 图4-4　轴颈和外壳孔的公差带 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 4.2.2　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，延长其使用寿命极为重要。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，因内圈的弹性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，以致使轴承的使用寿命降低。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4?1~表4?7适用于：1)轴承精度等级为0、6级。2)轴为实体或厚壁空心件。3)轴颈、外壳孔材料为钢和铸铁。 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 4)轴承应是具有基本组的径向游隙。1.套圈与载荷方向的关系(1)套圈相对于载荷方向静止　此种情况是指方向固定不变的定向载荷(如齿轮传动力、传动带拉力、车削时的径向切力)作用于静止的套圈，如图4-5a所示不旋转的外圈和图4-5b所示不旋转的内圈，受到方向始终不变的Fr的作用。 图4-5　轴承套圈与载荷方向的关系a)旋转的内圈载荷和固定的外圈载荷　b)旋转的外圈载荷和固定的内圈载荷c)旋转的内圈载荷和外圈承受摆动的载荷　d)旋转的外圈载荷和内圈承受摆动的载荷 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 (2)套圈相对于载荷方向旋转　此种情况是指旋转载荷(如旋转工件上的惯性离心力、旋转镗杆上作用的径向切削力等)依次作用在套圈的整个滚道上，如图4-5a所示旋转的内圈和图4-5b所示旋转的外圈，受到方向旋转变化的Fr的作用。(3)套圈相对于载荷方向摆动 图4-6　摆动载荷 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 2.载荷的大小 选择滚动轴承与轴颈和外壳孔的配合，还与轴承套圈所受载荷的大小有关。GB/T 275—1993根据当量径向动载荷P与轴承产品样本中规定的额定动载荷C的比值大小，将当量径向动载荷分成了轻、正常和重载荷三种类型(见表41)，选择配合时，应随载荷的增大逐渐变紧。这是因为在重载荷和冲击载荷作用下，为了防止轴承产生变形和受力不均，引起配合松动，随着载荷的增大，过盈量也应随之增大，承受变化载荷应比承受平稳载荷的配合选得较紧一些。 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 表4-1　当量径向动载荷P的类型 载荷类型 P值的大小 轻载荷 P≤0．07C 正常载荷 0．07C≤P≤0．15C 重载荷 P≥0．15C 4.2　滚动轴承配合件公差及选用 3.径向游隙4.其他因素(1)温度的影响　因轴承摩擦发热和其他热源的影响而使轴承套圈的温度高于相配件的温度时，内圈轴颈的配合将会变松，外圈外壳孔的配合将会变紧。(2)转速的影响　对于转速高又承受冲击动载荷作用的滚动轴承，轴承与轴颈的外壳孔的配合应选用过盈配合。(3)公差等级的协调　选择轴承和外