重庆大学机械精度设计第06章.ppt

* 内容提要: 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.滚动轴承内径和外径的公差带； 3.与滚动轴承配合的孔、轴公差带（取自 GB/ 1801 — 1999 ）； 4.滚动轴承与孔、轴配合的选用； 5.轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度及其在图样上的标注。 第六章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 本章开始学习典型零部件的精度设计。主要介绍滚动轴承、键、螺纹和圆柱齿轮。它们的精度设计实际上是尺寸公差、形位公差和表面粗糙度在典型零件中的应用示例。 6.1 概述 一、滚动轴承的组成及种类 1. 组成： 2. 种类 按滚动体形状分 按负荷方向分 图6.1 向心— 推力— 向心推力— 圆柱 圆锥 球 滚子 滚针 径向力 轴向力 径、轴向力 二、滚动轴承的公差等级及其应用 1. 公差等级 根据（D、d、B）尺寸精度和旋转精度分： 向心— 其次依次增高， 其它— 各公差等级的精度表6.1（见P140 、15）。 0、6（6X）、5、4、2 五 级； 0、6（6X）、5、4 四 级。0级精度最低； 0 6 5 4 2 2 4 06542 0 6 5 4 2 5 4 2 5 4 2 0 6 5 4 2 2 4 06542 0 6 5 4 2 5 4 2 5 4 2 5 4 2 在表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差： （1）单一平面内的平均直径公差 dmp(Dmp)=[dmax(Dmax)+ dmin(Dmin)]/2 配合尺寸 Δdmp(ΔDmp)= dmp(Dmp)–d (D) 为控制配合尺寸 （2）单一平面内的直径公差 dS(DS)= da(Da) 实际尺寸 ΔdS(ΔDS)= dS(DS)–d (D) 为控制实际尺寸 2. 公差等级的应用 0 级(普通级)： 多用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速较高的旋转机构中（如普通机床主轴支承）。 多用于转速很高和旋转精度要求很高的机床或机器的旋转机构中（如精密机床主轴支承） 。 多用于特别精密机床的主轴支承（如坐标镗床主轴支承） 。 最广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中。 6(6X) 级(中等级)和5级(较高级)： 4级(精密级)： 2 级(超精级)： 5级 6级 4级 4级 5级 2级 普通机床 精密机床 特别精密机床 三、滚动轴承与孔、轴配合公差带 1. 滚动轴承与孔、轴结合的特点 (1)标准部件： (3)薄壁件： (2)易损件： 是配合的基准件 因需常拆卸，故一般选较松的过盈配合或过渡配合 因易变形，故配合尺寸为平均尺寸 2. 滚动轴承内、外圈公差带 （均在零线下面） 图6.2 (1) 内圈— 基准孔 ES=0 (2) 外圈— 基准轴 es=0 3. 与滚动轴承配合的孔、轴公差带 孔、轴公差带均选自GB/T 1801 —1999。 由图可见，轴承内圈与轴的配合比极限与配合标准中基孔制的配合要紧。 图6.3 6.2 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 内容： （1）选用依据； （2）孔、轴公差带； （3）配合表面的形位公差和表面粗糙度 。 一、配合选用的依据 1. 负荷类型: 旋转负荷 内圈：旋转负荷 外圈：定向负荷 内圈：定向负荷 外圈：旋转负荷 内圈：旋转负荷 外圈：摆动负荷 内圈：摆动负荷 外圈：旋转负荷 图6.4 图6.5 定向负荷 摆动负荷 2.负荷大小 轻负荷P≤0.07C，正常负荷P0.07C～0.15C，重负荷P0.15C（P:径向当量动负荷，C:径向额定动负荷） 3.工作条件 — 二、孔、轴公差带的选用 温度、旋转精度和旋转速度等 参照P145 —146 表6.2 —表6.5选用 三、孔、轴形位公差和表面粗糙度的选用 和端面圆跳动 1.形位公差 圆柱度 见P147 例如6级向心轴承，d=Φ45， D=Φ100。 t= ？ t1 =？ 2.表面粗糙度 见P147 例6.1 某一级齿轮减速器的小齿轮轴，由6级单列向心轴承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承，见图6.6， P=4000N， C=32000N，试用类比法确定孔、轴公差，并将它们标注在装配图和零件图上。 解： （1）由题意可知（见图6.6，16）： 属正常负荷 ； ③查表6.2（ P145、9）和表6.3（ P146 ，11）和表6.1（P141，18） 图6.7 得Φ40k5 和 Φ90H6（因为齿轮旋转精度较高） 尺寸公差带图见图6.7 ① 内圈承受旋