《滚动轴承的精度和互换性.docVIP

滚动轴承在机械产品中的应用是极其广泛的，如图1.1所示的减速器装配图中，输入轴和输出轴就是通过滚动轴承(向心球轴承)确定了它们在箱体内的相对位置和旋转精度。因此，滚动轴承在机械产品中起着重要的作用，滚动轴承精度在很大程度上决定了机械产品的旋转精度。更多资料请到：中国机械加工网 滚动轴承是精密的标准部件，它主要由套圈——内、外圈(薄壁套类零件)、滚动体、保持架和铆钉等组成，如图2.19所示。 滚动轴承的类型很多，按照滚动体的差别可分为：球轴承、滚子(圆柱、圆锥)轴承和滚针轴承。 当机械产品应用滚动轴承时，精度设计的任务是： ① 选择滚动轴承的公差等级。 ② 确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的尺寸公差带代号。 ③ 确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的形状和位置公差及表面粗糙度要求。 1—外圈；2—内圈；3—滚动体；4—保持架 图2.19 滚动轴承 更多资料请到：中国机械加工网 1. 滚动轴承的公差等级及其应用 在实际应用中，向心球轴承比其他类型轴承应用更为广泛。根据国家标准GB/T 307.1—1996《滚动轴承 向心轴承 公差》的规定，滚动轴承按尺寸公差与旋转精度分级。向心轴承分为0、6(6x)、5、4和2五个精度等级，其中0级最低，2级最高；圆锥滚子轴承分为0、6X、5、4四个等级；推力球轴承分为0、6、5、4四个等级。 除0级外，其余各等级统称高精度轴承，主要用于高线速度或高旋转精度的场合。这类精度的轴承在各种金属切削机床上应用较多，机床主轴轴承公差等级可参见表2.27 。 2. 滚动轴承内径、外径公差带及其特点 国家GB/T 307.1—1996对滚动轴承内径(d)和外径(D)规定了两种公差：一是规定了内径和外径实际尺寸的极限偏差；二是轴承套圈任一横截面内量得的最大直径和最小直径的平均直径(即单一径向平面内的平均内、外径——d、D)的公差。 1) 国家标准规定这两种公差的目的更多资料请到：中国机械加工网 (1) 规定“轴承内圈内径和外圈外径尺寸的极限偏差”是为了使轴承内圈或外圈在加工和运输过程中产生的变形不致于过大而能在装配后得到矫正，减少对轴承工作精度的影响。因为，轴承内圈和外圈是薄壁套类零件，径向刚性较差，容易产生径向变形。 (2) 规定“轴承内圈各处实际内径的平均值公差或外圈各处实际外径的平均值公差”是保证轴承与轴颈、外壳孔配合的性质和精度。因为，轴承内圈或外圈是薄壁套类零件，它们分别与轴颈、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。 2) 滚动轴承内圈内径、外圈外径公差带的特点 GB/T 307.1—1996《滚动轴承 向心轴承 公差》规定了滚动轴承内圈内径、外圈外径公差带。向心轴承内圈平均内径公差和外圈平均外径公差见表2.28、表2.29。 (1) 公差带的大小：由表2.28和表2.29可知，在同一直径尺寸段中，公差等级愈高，公差值愈小。 (2) 公差带的位置：由表2.28和表2.29可知，公差带均在零线下方，即：上偏差为0，下偏差为负值。 3. 滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的基准制与配合性质 由于轴承为标准部件，因此，轴承内圈内径与轴颈的配合为基孔制，轴承外圈外径与 外壳孔径的配合为基轴制。 由于轴承内圈内径公差带与基准孔(H)公差带的位置不同，因此，轴承与轴颈配合性质不同于光滑圆柱结合中的基孔制配合。 表2.27 机床主轴轴承公差等级 表2.28 向心轴承内圈平均内径公差(摘自GB/T 307.1—1996) 表2. 29 向心轴承外圈平均外径公差(摘自GB/T 307.1—1996) 1. 轴颈和外壳孔径公差带的种类 国家标准GB/T 275—1993规定的轴颈和外壳孔径公差带如图2.21所示。 2. 轴颈和外壳孔径公差带的选择 正确地选择与轴承配合的轴颈和外壳孔径公差带，对于保证滚动轴承的正常运转及旋转精度，延长其使用寿命关系极大。 选择与轴承配合的轴颈和外壳孔径公差带时，主要考虑以下因素：内、外圈的工作条件(承受负荷的类型、负荷的大小)、轴承的类型、轴承的公称尺寸大小、轴承的公差等级、轴承轴向位移的限度及其他情况等。更多资料请到：中国机械加工网 对于初学者，选择方法多为：类比法，即通过查表2.30～表2.36来确定轴颈和外壳孔径的尺寸公差带、形位公差和表面粗糙度。 表2.30 安装向心轴承和角接触轴承的轴颈公差带(GB/T 275—1993) 表2.31 安装向心轴承和角接触轴承的外壳孔公差带 (GB/T 275—1993) 表2.32 安装推力轴承的轴颈公差带 (GB/T 275—1993) 表2.33 安装推力轴承的外壳孔公差带 (GB/T275-1993) 表2.30至表2.33适