旋转机械各零部件间装配公差及配合关系.docxVIP

1.轴与轴承的装配公差配合

（1）径向配合

对于大多数旋转机械中的轴颈与滚动轴承内圈的配合，通常采用过渡配合，如k6、m6等。这种配合可以保证轴承内圈在轴颈上不会产生过大的间隙，避免轴承在运转过程中发生内圈与轴颈的相对滑动，从而减少磨损。例如，在小型电机的转子轴与轴承配合中，采用m6的过渡配合，轴颈的公差带为（+0.015，+0.002）mm，轴承内圈的公差带与之相匹配，使得轴承安装后能紧密贴合在轴颈上，保证电机的稳定运转。

在一些高速重载的旋转机械中，如大型离心压缩机，为了确保轴承内圈与轴颈的紧密配合，防止因配合松动而引起的振动和疲劳损坏，甚至会采用过盈配合，如r6、s6等。但过盈量要控制在合适的范围内，过大会导致轴承内圈在安装过程中变形，影响轴承的正常工作性能。一般来说，过盈量根据轴的尺寸和转速等因素来确定，过盈量Δd通常在0.02-0.05mm之间（对于直径在100-200mm的轴）。

（2）轴向配合

轴肩与轴承内圈的轴向定位精度很重要。轴肩的高度应不大于轴承内圈的厚度(不超过内圈的3/4)，有时轴肩略高，一般轴肩高度比轴承内圈厚度大0.05-0.1mm，以确保轴承内圈在轴向方向上得到可靠的定位。同时，轴肩的表面粗糙度Ra值应控制在0.8-1.6μm之间，这样可以减少轴承内圈与轴肩接触时的摩擦力，防止轴承内圈在运转过程中产生轴向窜动。

对于一些需要承受轴向力的轴承，如角接触球轴承和圆锥滚子轴承，轴承外圈与轴承座孔的轴向配合也需要精确控制。通常采用间隙配合，如H7/g6，但间隙值要适中，一般轴向间隙在0.05-0.15mm之间，以保证轴承在承受轴向力时能够正常工作，同时避免因间隙过大而引起的轴承外圈在轴承座孔内的轴向窜动。

2.轴与联轴器的装配公差配合

（1）圆柱轴与联轴器轮毂的配合

一般采用过渡配合，如H7/k6。这种配合可以保证联轴器轮毂在轴上的安装精度，并且在传递扭矩时能够保证两者之间不会产生相对滑动。在装配过程中，轴的表面硬度通常要高于联轴器轮毂的内孔硬度，这样可以防止在安装和拆卸过程中轴表面被划伤。例如，在普通泵与电机之间的联轴器装配中，轴的直径公差为（+0.018，+0.002）mm，联轴器轮毂内孔的公差与之相匹配，安装时可以采用冷压或热装的方法，使联轴器轮毂紧密地装配在轴上。

对于一些高精度要求的旋转机械，如精密机床的主轴与联轴器的配合，公差等级可能会更高，甚至会采用H6/k5的配合。同时，为了保证联轴器的平衡性能，在装配后需要对联轴器进行动平衡测试，其不平衡量要控制在允许的范围内，一般对于转速在1000-3000r/min的旋转机械，联轴器的不平衡量eper应小于10g?mm/kg。

（2）圆锥轴与联轴器轮毂的配合

圆锥轴与联轴器轮毂的配合主要依靠圆锥面的自锁特性来传递扭矩。圆锥轴的锥度通常采用1:10或1:20，圆锥面的表面粗糙度Ra值应控制在0.8μm以下。在装配时，要保证圆锥面的接触面积达到75%以上，通过轴向力将联轴器轮毂压紧在圆锥轴上，实现可靠的连接。同时，为了防止联轴器在运转过程中松动，通常会采用键连接作为辅助手段，键与键槽的配合一般采用过渡配合，如N9/h9。

3.叶轮与轴的装配公差配合

（1）过盈配合为主

在旋转机械中的叶轮与轴的配合，如离心式水泵、风机等的叶轮，通常采用过盈配合。这是因为叶轮在旋转过程中需要承受较大的离心力和流体作用力，过盈配合可以保证叶轮与轴之间有足够的连接强度，防止叶轮在轴上松动。一般过盈量根据叶轮的尺寸、转速和工作压力等因素来确定。例如，对于直径在200-500mm的水泵叶轮与轴的配合，过盈量Δd通常在0.03-0.08mm之间。

在装配叶轮时，可以采用热装或液压装配的方法。热装是将叶轮加热到一定温度，使其内孔膨胀，然后迅速套在轴上，待冷却后叶轮就紧密地装配在轴上。对于采用液压装配的情况，通过在叶轮内孔与轴之间施加液压油压力，使叶轮在液压作用下装配到轴上，这种方法可以更精确地控制装配过程中的过盈量。

（2）轴向定位精度要求高

叶轮在轴上的轴向定位精度对于旋转机械的性能也非常重要。通常采用轴肩、轴套或锁紧螺母等方式来对叶轮进行轴向定位。轴肩的高度和表面粗糙度的要求与轴和轴承的装配类似，轴套的公差配合一般采用过渡配合，如H7/k6，锁紧螺母的螺纹精度要高，一般采用6H级别的内螺纹与相应的外螺纹配合，并且要保证螺母拧紧力矩符合设计要求，以防止叶轮在轴上产生轴向窜动。

4.机壳与其他零部件的装配公差配合

（1）机壳与轴承座的配合

机壳与轴承座之间通常采用过渡配合或间隙配合。如果采用过渡配合，如H7/js6，这种配合可以保证轴承座在机壳中的安装精度，并且便于安装和拆卸。在装配过程中，机壳与轴承座的结合面要平整，表面粗糙度Ra值应控制在1.6-3.2μm之间，并且要保证结合面的平