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1、1,第七章 滚动轴承的公差与配合,国家标准：1、GB/T307.12005滚动轴承 向心轴承 公差2、GB/T307.22005滚动轴承 测量和检验的原则及方法3、GB/T307.32005滚动轴承 通用技术规则4、GB/T307.42005滚动轴承 推力轴承 公差5、GB/T2751993滚动轴承与轴和外壳的配合,2,学习要求：1、了解滚动轴承的精度等级及应用；2、了解滚动轴承内、外径公差带特点及与其相配的 孔、轴公差带；3、能合理利用滚动轴承与轴和壳体孔的配合。重点：1、滚动轴承内、外径及其配合件公差带特点；2、滚动轴承配合的选用。（难点）,3,一、概述,1、分类向心推力向心推力,滚动轴承
2、,4,球滚柱（圆柱、圆锥）滚针,轴承,5,3、基本结构,2、生产方式,与孔、轴之间的配合尺寸互换性：采用完全互换组成零件之间的互换性：采用不完全互换,6,4、GB/T307.1307.2主要内容： 1、滚动轴承的尺寸精度； 2、旋转精度； 3、测量方法。5、GB/T27593滚动轴承与轴和外壳的配合内容： 1、与滚动轴承外圈配合的壳体孔公差带； 2、与滚动轴承内圈配合的轴公差带。,7,6、滚动轴承的工作性能取决于： 1）滚动轴承本身的制造精度； 2）与轴、孔的配合性质； 3）轴和壳体孔的尺寸精度； 4）形位误差； 5）表面粗糙度。,8,二、滚动轴承的公差（ GB/T3072005 ）,GB/T
3、 307.32005规定： 按轴承的尺寸精度和旋转精度分： 向心轴承： 0 6 5 4 2 滚子轴承： 0 6X 5 4 推力轴承： 0 6 5 4,高,低,1、滚动轴承的精度等级,9,滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为普通级/P0、高级/P6、/P6x、精密级/P5、超精密级/P4及最精密级/P2（GB/T272-1993）。凡属普通级的轴承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号注意与老国标比较：G、E、D、C、B。 GB307.3-1984。,10,尺寸精度, 轴承内、外径d和D的制造精度, 轴承内、外圈宽B、C的制造精度, 圆锥滚子装配高T的制造
4、精度,旋转精度,轴承内、外圈的径向跳动Kia、Kea,轴承内、外圈端面对滚道跳动Sia、Sea,轴承内圈基准端面对内孔的跳动Sd,外经表面母线对基准端面的倾斜度跳动SD,11,各级精度的滚动轴承应用（P150）,12,特点1：滚动轴承内外圈为薄壁零件，易变形也易纠正。 为了控制,轴承的变形程度,轴承的旋转精度,规定：,尺寸公差,形状公差,单一内径ds、外径Ds偏差ds、Ds,单一平面平均内径dmp、外径Dmp偏差dmp、Dmp,单一径向平面内径ds、外径Ds变动量Vdp、VDp,平均内径dmp、外径Dmp 变动量Vdmp 、VDmp,2、滚动轴承内、外径公差带,13,特点2：1、内圈与轴按基孔
5、制配合，且单一平面平均内径dmp公 差带分布在零线下方，且上偏差为0； 2、外圈与孔按基轴制配合，且单一平面平均外径Dmp 公差带分布在零线下方，且上偏差为0 。,两者之间不要求太紧，故Dmp 公差带位置同一般基准轴。,14,零线下方,按与一般过渡配合的轴相配：, 保证合适的过盈Y，不出现间隙；, 满足配合要求；, 按标准偏差加工轴。,特殊要求：内圈随轴转动，防止相对运动而磨损，应有一定过盈；且是薄壁件、常拆换，过盈不宜过大。故规定基准孔公差带分布在零线以下。,15,向心轴承单一平面平均直径偏差（P151表7-1）,16,三、滚动轴承与相配孔、轴配合,GB/T27593滚动轴承与轴和外壳的配合
6、 内容：1、轴、孔尺寸公差带（表7-2）； 2、轴、孔形位公差； 3、轴、孔表面粗糙度； 4、配合选用原则。,17,表7-2 与滚动轴承各级精度相配的轴和壳体孔公差带图7-3 滚动轴承与轴和壳体孔的公差和配合,1、相配的轴、孔尺寸公差带,18,2、轴承配合的选择正确选择配合,保证机器正常运转,提高轴承使用寿命,充分发挥轴承的承载能力,主要考虑因素,工作条件,负荷的大小、方向和性质,轴承类型和尺寸,孔轴材料、结构、工作温度、装卸和调整。,19,主要因素1、负荷类型 局部负荷：合成径向负荷与套圈相对静止， 即负荷作用在套圈的局部区域。 循环负荷：合成径向负荷与套圈相对旋转， 即负荷顺次作用在套圈整
7、个圆周上。 摆动负荷：合成径向负荷与套圈相对摆动， 即负荷常变动地作用在套圈某区域。,20,即合成径向负荷与套圈,相对静止：局部负荷,相对旋转：循环负荷,相对摆动：摆动负荷,21, 合成负荷,Pr为方向不变的径向负荷，Pc为较小的旋转负荷,22,选用配合原则：1）局部负荷：选较松过渡配合或间隙较小的间隙配合。 使套圈转位延长寿命。2）循环负荷：选较紧过渡配合或过盈配合。 配合面不产生爬行为原则。3）摆动负荷：选比循环负荷略松的配合。 介于局部负荷与循环负荷之间。,23,24,2、负荷大小 与孔、轴配合的最小过盈，主要取决于负荷大小。 轻负荷：P0.07C 正常负荷：0.07CP0.15C 重负
8、荷：P0.15C,C为轴承额定负荷,通常：承受重负荷或冲击负荷时，轴承变形，实际 Y、实际 X选较大的过盈配合。,承受轻负荷时 选较小的过盈配合。,25,当轴承套圈承受循环负荷时，为防止滑移，所需的最小过盈为： Ymin计算=由上计算值便可从有关表中选择最接近的配合。,13Pk,106 b,式中：P最大径向负荷，N ； k轴承系列系数（轻k=2.8，中k= 2.3，重k=2)； b内圈配合宽度(b=B2r，B内圈宽，r内圈倒角)； p 许用拉应力，MPa（轴承钢p 40 MPa ） d内圈直径，m。,26,Ymax计算=,11.4kdp,(2k2)105,为避免过盈太大导致装配时套圈破裂，允许
9、的最大过盈为,式中：P最大径向负荷，N ； k轴承系列系数（轻k=2.8，中k= 2.3，重k=2)； b内圈配合宽度(b=B2r，B内圈宽，r内圈倒角)； p 许用拉应力，MPa（轴承钢p 40 MPa ） d内圈直径，m。,27,3、其他 旋转精度、转速：高配合要紧，避免间隙配合（消除弹性变形、振动影响）； 工作温度：高配合要紧； 轴承尺寸：大配合要紧； 安装与拆卸频繁、特重型机械：配合要松； 轴向位移限度：大配合要松； 精密机床、仪器仪表等：配合要紧，小间隙。,28,滚动轴承与孔、轴的配合，应综合考虑各种因素，用类比法选取。 表7-4：安装向心轴承和角接触轴承的轴公差带 表7-5：孔 表
10、7-6：轴和壳体孔的几何公差 表7-7：轴和壳体孔配合表面的粗糙度,29,装配图的标注： 装配图上标注滚动轴承与轴和壳体孔配合时，只需标注轴和壳体孔的公差带代号。,30,例：在C616车床主轴的后支承上，装有两个单列向 心球轴承，外形尺寸为 dDB=509020。,试选定：, 轴承与轴、壳体孔 的配合。, 轴承的精度等级；,31,解：1、确定轴承的精度等级： 工作条件,1、轻载普通车床,2、旋转精度和转速较高,查P150：选用P6级精度的轴承,32,工作条件,内圈与轴同转，循环负荷，配合略紧,外圈不动，局部负荷，配合略松,查P155表7-4：选用50j6的轴,查P156表7-5：选用90H7的
11、壳体孔,2、确定轴承与轴和壳体孔的配合,33,3、确定轴承单一平面平均内外径极限偏差： 查P151表7-1：单一平面平均内径偏差500-0.01 查P151表7-1：单一平面平均外径偏差900-0.0134、确定轴与壳体孔的极限偏差： 查表2-1、2-3得：轴为50+0.011-0.005 查表2-1、2-4得：孔为90+0.0350,34,5、画公差与配合图解：,35,6、确定轴承与轴和壳体孔的配合性质： 轴承内圈与轴： Xmax=0(0.005)=0.005 Ymax=0.010.011=0.021 X平均=(0.0050.021)2=0.008 轴承外圈与壳体孔： Xmax= 0.035(0.013)=0.048 Xmin=0 X平均=(0.0350)2=0.0175,36,7、确定轴和壳体孔的形位公差和表面粗糙度： 查表7-6：轴径圆柱度t=0.0025 壳体孔圆柱度t= 0.006 轴肩端面圆跳动t1= 0.008 壳体孔肩端面圆跳动t1= 0.015 查表7-7: 轴径表面粗糙度Ra=0.8 壳体孔表面粗糙度Ra= 1.6 轴肩端面表面粗糙度Ra=3.2 孔轴肩端面表面粗糙度Ra=3.2,37,8、轴和壳体孔的工作图：,38,谢谢！,
