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第五章 典型结合件的几 何精度设计 张新宝 zxb hustsmdi 第五章（1） 滚动轴承的公差与配合 轴承介质形式：滑动，滚动，空气/磁力/液力 轴承结构形式：直线，圆周 一、滚动轴承的制造精度及内（外）径公差带 滚动轴承的精度由低到高分五级，即0、6(6x)、5、4、2级。每一公差等级均包含外形尺寸公差(倒角尺寸公差不分级)和旋转精度的允许偏差。0级与公差等级IT6(IT5)对应，2级与公差等级IT3(IT2)对应。（ 老标准： G 、 E 、D、 C 、 B) G级轴承是普通级轴承,在各种机器上的应用最广. 它用于对旋转精度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构中. E,D,C级轴承应用在旋转精度和运转平稳性要求较高或转速较高的旋转机构中. 其中E,D轴承多用于比较精密的机床和机器中.C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. B级轴承应用于精密机械的旋转机构中. 轴承配合尺寸：(轴承的外形尺寸)包括轴承的内圈内径d、外圈外径D、内圈宽度B，另外还有外圈宽度C和装配高T。 1．滚动轴承的尺寸精度及形状精度 (1)轴承单一平面平均内径(dmp) 、单一平面平均外径(Dmp) (2)两种尺寸极限由轴承单一内径(ds)的偏差(ds-d)、单一外径(Ds)的偏差(Ds-D)决定。 (3)两种形状公差要求是：轴承单一径向平面内径变动量Vdp与外径变动量VDp；用来控制轴承内、外圈单一平面内的圆度误差。 (4)轴承平均内径变动量Vdmp与外径变动量VDmp。用来控制轴承内、外圈表面的圆柱度误差。 2. 滚动轴承的旋转精度 滚动轴承的旋转精度包括： (1) 成套轴承内、外圈的径向跳动Kia、Kea； (2) 成套轴承的内、外圈端面对滚道的跳动Sia、Sea； (3) 内圈基准端面对内孔的跳动Sd； (4) 外圈表面母线对基准端面的倾斜度SD等。 3. 滚动轴承内径与外径公差带 滚动轴承公差带的布置见图5-37。 配合的特点： 滚动轴承内圈与轴颈的配合应 采用基孔制,外圈与外壳孔的配合应 采用基轴制. 二、滚动轴承结合件的几何精度设计 1. 必要的旋转精度 轴承工作时轴承的内,外圈和端面 的跳动应控制在允许的范围内,以保 证传动零件的回转精度. 2. 合适的游隙（安装形式） 滚动体与内,外圈之间的游隙分为 径向游隙1和轴向游隙2. 轴承工作时,这两种游隙的大小皆应 保持在合适的范围内,以保证轴承正 常运转,寿命长. 1. 规定尺寸公差带的一般方法 (1)??? 确定配合尺寸的标准公差等级; (2)??? 确定配合代号。 ①??? 类比法 轴承所受载荷性质不同时，其配合的选择原则见表5-1。 表5-1 轴承所受载荷性质及配合选择原则 表5-2 轴承载荷大小的分类 表2-19/21 安装向心轴承的轴颈公差带 1. 套圈相对于负荷方向固定 当径向负荷的作用线相对于轴承套 圈不旋转,或者套圈相对于径向负荷的作 用线不旋转时,该径向负荷始终作用与套 圈滚道的某一区域上 ,这表示该套圈相对 于负荷方向固定. 内圈相对于负荷方向固 定的运转状态称为固定的内圈负荷. 外圈 相对于负荷方向固定的运转状态称为固 定的外圈负荷. 参看图-6 2. 套圈相对于负荷方向旋转 当径向负荷的作用线相对于轴承套 圈旋转,或者套圈相对于径向负荷 的作用 线旋转时,该径向负荷始终作用与套圈滚 道的各个部位上,这表示该套圈相对于负 荷方向旋转.内圈相对于负荷方向旋转的 运转状态称为旋转的内圈负荷. 外圈相对 于负荷方向旋转的运转状态称为旋转的 外圈负荷. 3. 套圈相对于负荷方向的摆动 当大小和方向按一定规律变化的 径向负荷依次往复的作用在套圈滚 道的一段区域上时,这表示该套圈相 对于负荷方向摆动. 4. 负荷方向对配合的影响 当套圈相对于负荷方向固定时, 该套圈与轴颈或外壳孔的配合应稍 松些,一般应选用具有平均间隙缴小 的过渡配合或具有极小间隙的间隙 配合. 当套圈相对于负荷方向旋转时,该套 圈与轴颈或外壳孔的配合较紧,一般 选用小过盈量的过盈配合或过盈概 率大的过渡配合. 必要时,过盈量的 大小可以通过计算确定. 当套圈相对于负荷方向摆动时,该套 圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程 度,一般与套圈相对于负荷方向旋转 时选用的配合相同,或者稍松一些。 游隙过大, 就会使转轴产生较大的径 向跳动和轴向跳动, 从而使轴承产生 较大的振动和噪声. 游隙较小,若轴承与轴颈,外壳孔的配合为过盈配合,则会使轴承中滚动体与套圈产生较大的接触应力,并增加轴承摩