公差配合与技术测量 第4版 教学课件 ppt 作者 徐茂功 v第八章 滚动轴承的公差与配合

第八章 滚动轴承的公差与配合
本章要点
1．掌握滚动轴承的公差等级代号、游隙代号的意义和应用。 2．了解轴承公差及其特点。 3．掌握滚动轴承与轴及外壳孔配合的公差带特点、配合面的表面粗糙度及几何公差 的选择。 教学时数参考：2 授课方式：携带滚动轴承，或与轴和轴承座孔的配合的相关教具进课堂+课堂教学： 所用教具：教材、课件图补充
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
滚动轴承的配合是指成套轴承的内孔与轴和外径与外壳孔的尺寸配合。合理地选择其配合对于 充分发挥轴承的技术性能，保证机器正常运转，提高机械效率，延长使用寿命都有极重要的意义。
一、轴承配合的选择
1．轴承配合选择的任务 1)确定与轴承内孔结合的轴的公差带 2)确定与轴承外径结合的外壳孔的公差带。国家标准GB/T275-1993《滚动轴承与轴和外壳的配合》 中的P0、P6级公差的轴承常用配合及轴、轴承座孔的公差带位置，如图8-4所示。该标准适用于： 对轴承的外形尺寸：公称内径d≤500mm，公称外径D≤500mm；轴承公差符合PO. P6(P6x)；轴承 游隙符合0组；且轴为实心或厚壁钢制轴、外壳为铸钢或铸铁制件。
1) 一是规定了内、外径尺寸的最大值和最小值所允许的极限偏差（即单一内、外径 偏差），其主要目的是为了限制变形量。 2) 二是规定内、外径实际量得尺寸的最大值和最小值的平均值极限偏差（即单一平 面平均内、外径偏差Δdmp和ΔDmp，其数值见GB/T 307. 1-2005），目的是用于轴承 的配合，在内、外径公差带内，就认为合格。。 3)对所有公差等级的轴承都规定了控制圆度的公差（即单一径向平面内的内、外径变 动量）和控制圆柱度的公差（即平均内、外径变动量）。 4)轴承内、外径尺寸公差的特点 是采用单向制，所有公差等级的公差都单向配置在零线下侧，即上偏差为零，下偏 差为负值，如图8-3所示。
滚动轴承安装在机器上，其内圈与轴颈配合，外圈与外壳孔配合。它们的配合性质 应保证轴承的工作性能，因此必须满足下列两项要求： 1)具有合理必要的旋转精度。轴承工作时其内、外圈径向和轴向的跳动能引起机件运 转不平稳，而导致振动和噪声。 2)滚动体与套圈之间有合适的径向游隙和轴向游隙，如图8-2 所示。它是指在非预紧 和不承受任何外载荷状态下的游隙。 滚动轴承的游隙是指一个套圈固定时，另一个套圈沿 径向或轴向由一个极端位置到另一个极端位置的最大活 动量。 径向或轴向游隙过大，均会引起轴承较大的振动和噪声， 以及转轴的径向或轴向窜动。 游隙过小，则因滚动体与套圈之间产生较大的接触应力 而摩擦发热，以致使轴承寿命下降。 游隙代号分为6组，常用基本组代号为0，且一般不 予标注，见表8-3 0 图8-2 滚动轴承游隙 例如，P63表示轴承公差等级6级，径向游隙3组。 a）径向游隙 b）轴向游隙
由低到高分为PO、P6（P6x）、P5、P4、P2五个级别。 只有向心轴承（圆锥滚子轴承除外）有P2级； 圆锥滚子轴承有P6x级而无P6级； 推力轴承无P6x及P2级； PO级为普通级，应用最广，P2级最高。 表8-1为轴承公差等级代号新旧标准对照表。PO级与公差等级IT6 (IT5)相对应，P2级 与公差等级IT3 (IT2)相对应。
第二节
滚动轴承公差及其特点
滚动轴承的尺寸公差，主要指成套轴承的内径和外径的公差。滚动轴承的内圈和外圈都是薄 壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但当轴承内圈与轴和外圈与外壳孔装配后，这种微量变 形又能得到矫正，在一般的情况下，也不影响工作性能。因此，国家标准对轴承内径和外径尺寸 公差做了两种规定。
图8-4 滚动轴承与轴和轴承座孔的配合
2．轴承配合选择的基本原则
轴承配合的选择与负荷的种类、轴承的类型和尺寸大小、轴和轴承座孔的公差等级、应采用包 容要求、材料强度、轴承游隙、轴承承受工作负何的状况、工作环境以及拆卸的要求等，对轴承 的配合都有直接的影响。
教学难点：
1.滚动轴承游隙概念、及检测。 2.轴承承受的4种负荷类型。 3.轴承装配后不产生“爬行”的概念。 教学提示： 1.图8-4中，由于轴承内、外径的公差带均采用上偏差为零的单向布置，所以 同样一个轴与轴承的内径配合，比一般基孔制配合紧得多；与轴只是形成概念 上相似与一般圆柱体基孔制配合。 外圈与壳孔的配合通常不要太紧，一般仍按基轴制的规定分布在零线下侧。 2.例8－2在课中要重点宣讲内容。
第一节
滚动轴承的公差等级及应用
1)轴承的尺寸精度指： 轴承内径、外径和宽度等尺寸公差； 2)轴承的旋转精度指： 轴承内、外圈的径向圆跳动，轴承内、外圈的轴向圆跳 动，端面对内孔的垂直度等。 参见GB/T 307.1—2005
图8-1 通用滚动轴承 1-外圈 2-内圈 3-滚动体 4-保持架
轴承制造精度用公差等级区分：
概述：
1) 滚动轴承是机械制造业滚动体（钢球或滚子） 和保持架所组成。 2)滚动轴承具有减摩、承受径向载荷、轴向载荷或径 向与轴向联合载荷的功能，并起对机械零部件相互间位置 进行定位的作用，如图8-1所示。 3)滚动轴承的工作性能及使用寿命不仅与其精度有关， 而且与安装的支架或箱体孔直径D、传动轴颈直径d的配合 尺寸精度、几何精度及表面粗糙度有关。
PO级为普通精度级，各类轴承均有PO级精度的产品，在机器制造业中应用最广，如对旋转 精度要求不高的一般旋转机构中。这一等级的轴承广泛用于普通机床变速机构、进给 机构、汽车和拖拉机中的变速机构、普通电动机、水泵和内燃机、压缩机、涡轮机中。 P6、P6x、P5、P4和P2级统称为高精度轴承，均应用于旋转精度要求较高或转速较高的旋转 机构中。例如，普通机床的主轴前轴承多用P5级，后轴承多用P6级；较精密机床主轴 的轴承采用P4级；精密仪器、仪表的旋转机构也常用P4级轴承。 P2级轴承应用在高精度、高速运转、特别精密机械的主要部位上，如精密坐标镗床的主轴。 高精度轴承在金属切削机床上的应用见表8-2。