第7章 (滚动轴承与孔轴结合的互换性)
互换性与技术测量习题答案
《互换性与技术测量》习题答案，如某些题存在错误，请与万书亭联系（，）,欢迎批评指正第1章绪论1-1.互换性在机器制造业中有什么作用和优越性互换性原则已经成为提高生产水平和促进技术进步强有力的手段之一，主要体现在：1）对机械设计方面。
设计过程中，设计人员应尽量采用具有互换性的标准化零部件，这样将简化设计量，大大缩短设计周期，同时有利于实现计算机辅助设计。
2）对零部件加工方面。
零部件具有互换性，有利于实现专业化协作生产，这样产品单一，有利于提高产品质量和提高生产率，同时采用高效率的专业设备，实现生产过程的自动化。
3）在装配过程方面。
零部件具有互换性，有利于专业化分散生产，集中装配。
所以大大提高了生产率，同时实现自动化流水作业，大大降低工人的劳动强度。
4）对机器使用和维修方面。
当机器零件磨损或损坏后，可用相同规格的备件迅速替换，缩短修理时间，节约维修费用，保证机器工作的连续性和持久性，提高机器的使用率。
{1-2.完全互换与不完全互换有何区别用于何种场合零件或部件在装配成机器或更换时，既不需要选择，也不需要辅助加工与修配就能装配成机器，并能满足预定的使用性能要求，这样的零部件属于完全互换，而需要经过适当选择才能装配成机器，属于不完全互换。
不完全互换应用于机器装配精度高的场合。
1-3.下面两列数据属于哪种系列公比q为多少（1）电动机转速有（单位为r／min）：375，600，937，1500…。
（2）摇臂钻床的主参数（最大钻孔直径，单位为mm）：25，31，40，50…。
答：1)属于R5系列，公比为2)属于R10系列，公比为.第2章测量技术基础]2-1.量块的“等”和“级”是怎样划分的使用时有何不同量块按制造精度分为5级，即0、1、2、3和K级，其中0级精度最高，3级最低，K 为校准级，用来校准0、1、2、3级量块。
使用量块时，由于摩擦等原因使实际尺寸发生变化，所以需要定期地检测量块的实际尺寸，再按检测的实际尺寸来使用量块。
互换性与测量技术基础复习与练习及答案
互换性与测量技术基础复习与练习洛阳理工学院《互换性与测量技术基础》是江苏城市职业学院统设课程，它适用于2006级高职模具设计与制造专业，教学计划为3学分，54学时。
课程选用由周文玲主编的《互换性与测量技术》（机械工业出版社）作为教材。
《互换性与测量技术基础》是模具设计与制造专业的一门专业必修课。
本课程的任务是研究零件的设计、制造精度与测量方法，使学生掌握必要的互换性与技术测量方面的基本知识和公差设计的方法，为今后的工作打下坚实的基础。
期末考试由江苏城市职业学院统一命题，题型为填空题、选择题、判断题、简答题、综合题等。
第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论1、掌握互换性的概念。
2、了解互换性生产的特点、意义。
3、了解标准化的意义4、明确互换性与公差、标准化、检测的关系。
5、了解优先数系的概念及实质第二章尺寸极限与配合1、熟练掌握极限与与配合的基本术语及定义2、掌握公差与配合国家标准的构成与特点：公差等级、公差因子、标准公差的计算及规律、尺寸分段、基本偏差系列、基准制、公差和配合在图样上的标注。
3、掌握正确地查用公差与配合国家标准的常用表格：标准公差数值表、基本偏差数值表。
4、了解一般公差的概念。
5、初步掌握公差与配合的选用。
第三章形状和位置公差及其检测1、了解形状和位置公差对零件使用性能的影响以及形位公差的研究对象。
2、掌握形状和位置公差的种类、定义及其标注方法。
3、熟悉形状和位置公差的公差带特性----形状、大小和方位。
4、掌握形状和位置误差的概念、形位误差的评定及测量方法。
5、熟练掌握有关公差原则的基本概念，熟悉独立原则、包容原则、最大实体要求等形位误差不同控制方法的概念及其正确标注。
6、掌握形状和位置公差选择的原则及方法。
第四章测量技术基础1、掌握测量的概念、测量过程四要素和基本测量原则。
2、了解长度量值传递系统及其重要的量值传递媒介----量块。
第七章 滚动轴承的互换性
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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• 为了装卸方便，可选用剖分式外壳，如果剖分式外壳与外圈采用的配 合较紧，会使外圈产生椭圆变形，因此宜采用较松配合。当轴承安装 在薄壁外壳、轻合金外壳或薄壁的空心轴上时，为了保证轴承工作有 足够的支承刚度和强度，所采用的配合应比装在厚壁外壳、铸铁外壳 或实心轴上时紧一些。 • 5.安装和拆却轴承的条件 • 考虑到轴承安装和拆卸的方便，宜采用较松的配合，这点对在重型机 械上使用的大型或特大型轴承尤为重要。如果既要求装拆方便，又需 紧配合时，可采用分离型轴承，或采用内圈带锥孔、带紧定套和退卸 套的轴承。
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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• (2)旋转精度和旋转速度的影响。机器要求有较高的旋转精度时，相 应地要选用较高精度等级的轴承，因此，与轴承配合的轴和壳体孔， 也要选择较高精度的标准公差等级。对于承受负荷较大且要求较高旋 转精度的轴承，为了消除弹性变形以及振动的影响，应避免采用间隙 配合。而对一些精密机床的轻负荷轴承，为了避免孔和轴的形状误差 对轴承精度的影响，常采用有间隙的配合。 • 4.轴和外壳孔的结构与材料
图7-5例题图
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7.2 滚动轴承内外径及相配合轴径、外 壳孔的公差带
• 7.2.2 与滚动轴承配合的轴、孔公差带
• GB/T 275-1993规定，滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的常用公差带如 图7-3所示。其适用范围如下。 • (1)主机对旋转精度、运转平稳性、工作温度等无特殊要求的安装情 况。 • (2)轴承外形尺寸符合国标规定，且公称内径d≤500 mm，公称外径 D≤500 mm。 • (3)轴承公差符合GB 307.1“滚动轴承公差”中的0、6(6X)。 • (4)轴承游隙符合GB 4604“滚动轴承径向游隙”中的0组。 • (5)轴为实心或厚壁钢制轴。 • (6)外壳为铸钢或铸铁制件。
第七章 滚动轴承公差配合
6
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。
7
二、滚动轴承的公差（ GB/T307－2005 ）
1、滚动轴承的精度等级 GB/T 307.3－2005规定： 按轴承的尺寸精度和旋转精度分： 向心轴承： 0 滚子轴承： 0 推力轴承： 0 6 6X 6 5 5 5 4 4 4 2
32
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Φ500-0.01
查P151表7-1：单一平面平均外径偏差Φ900-0.013 4、确定轴与壳体孔的极限偏差： 查表2-1、2-3得：轴为Φ50+0.011-0.005 查表2-1、2-4得：孔为Φ90+0.0350
9
① 轴承内、外径d和D的制造精度 尺寸精度 ② 轴承内、外圈宽B、C的制造精度 ③ 圆锥滚子装配高T的制造精度 轴承内、外圈的径向跳动Kia、Kea 旋转精度 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
10
各级精度的滚动轴承应用（P150）
11
2、滚动轴承内、外径公差带
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Leabharlann 轴承的变形程度规定：
轴承的旋转精度
尺寸公差
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
形状公差
常用结合件的互换性
3
7.1 滚动轴承与孔轴结合的公差与配合
球轴承
4
7.1 滚动轴承与孔轴结合的公差与配合
滚针轴承
5
7.1 滚动轴承与孔轴结合的公差与配合
滚子轴承
6
7
7.1 滚动轴承与孔轴结合的公差与配合 2．滚动轴承的组成：
• 滚动轴承由内圈、外
圈、滚动体和保持架 组成。
1-外圈 2-保持架 3-内圈 4-滚动体
5．有关滚动轴承的国标规定：
• 滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸公差、
旋转精度（跳动公差等）、测量方法，还规定可与滚动轴承 相配的箱体孔和轴颈的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度。
（GB/T272-1993）
• 相关的国家标准主要有
• 《滚动轴承 向心轴承 公差》（GB/T 307.1-2005）、 • 《滚动轴承 测量和检验的原则及方法》（GB/T 307.2-
5
床
6x
普通车床，铣床
推力球轴承
6
一般精度机床
14
三、滚动轴承内径与外径的公差带及其特点
1、尺寸精度 包括：
➢轴承内径d、外径D的制造精度 ➢轴承内圈宽度B、外圈宽度C的制造精度 ➢圆锥滚柱轴承装配高度T的制造精度
内外圈均为薄壁零件，精度要求有很高。
轴承内、外圈制造和存放时易变形（如变成椭圆 形），但在轴承内、外圈与轴、外壳孔装配后能够得 到矫正。为了便于制造，允许有一定的变形。为保证 轴承与结合件的配合性质，必须限制内、外圈在其单 一平面内的平均直径。
普通车床，铣床
双列圆柱 滚子轴承
圆柱滚子轴承 调心滚子轴承
圆锥滚子轴承
4
精密丝杠车床，高精度车床，高精度外圆磨床
滚动轴承的公差与配合10
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Wang chenggang
7.2滚动轴承内径和外径的公差带及其特点
Fr
外圈—局部负荷
内圈—循环负荷
`
Wang chenggang
（3）、摆动负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与所承载 的套圈在一定区域内相对摆动，合成径向负 荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆 周上
—94
B、 C、 D、 E、 G
/P2、/P4、/P5、/P6、/P0
2 4 5 60
高
低
（应用场合见书）
`
Wang chenggang
/P0：用于旋转精度要求不高的一般机构中。
/P6、/P5、P4：用于旋转精度要求较高或转 速较高的机构中。
/P2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。
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Wang chenggang
1.轴承套圈相对于负荷的状况 2.负荷大小 3.公差等级的选择 4.其它因素的影响
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Wang chenggang
根据上述等因素，选择向心轴承和轴颈的配 合参考表7-3、和外壳的配合参考表7-4。
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Wang chenggang
在大多数情况下，轴承的内圈与轴一起旋转，外圈不转 ，如减速器上的轴承。汽车轮轴上的轴承则是外圈旋转，内 圈固定。
轴承固定不动的套圈，其所受的负荷为固定负荷。套圈 受固定负荷时，负荷集中作用在轴承套圈的某一很小的局部 区域，在套圈局部区域上的滚道容易产生磨损。为了使固定 套圈能在摩擦力矩的带动下缓慢转动使套圈滚道各部分均匀 磨损和使轴承装拆方便，相对于负荷方向固定的套圈（静圈 ）应选择间隙配合或平均是间隙的过渡配合，如选择H7、JS7 等作为外壳孔的公差带，轴颈的公差带选择f6、g5、h6等。
《互换性与技术测量》教学大纲及教案
《互换性与技术测量》课程教学大纲课程名称：互换性与技术测量课程代码：14627 学时：42学时适用专业：机械设计制造及其自动化，车辆工程，热能工程，农业机械，材料成型及控制工程，机械电子工程，测控技术及仪器等专业。
参考教材：《互换性与技术测量》，韩进宏编著，机械工业出版社。
一、课程性质、目标本课程是一门机械通用工种具有实践的技术基础课，属工程技术基础课的性质，应用性极强，以理论课或设计课为基础，应用几何量公差设计知识和检测知识，为专业课或工艺课进行设计，特别是保证零件（或部件）的工作功能进行几何方面的精度设计，给出合理的公差范围，使误差被较好地控制在合理的区间内，是机械零部件功能实现和工作寿命的保障和措施的体现。
课程目标就是：为在培养应用型高级工程技术人才的过程中，提供机械零部件几何精度设计理论和方法，并让学生熟悉相关国家标准及典型几何量测量技术。
二、课程的重点、难点及解决办法1．几何量测量基础一章是测量技术方面的重点内容，难点是涉及计量学范畴宽广，学生不易理解，解决办法是对常用仪器或量具规范分类，明确测量方法属性和常用计量技术指标的含义。
2．形位公差与尺寸公差之间关系（公差原则）为基础部分的重点与难点并存的内容，教师不易讲清，学生更难学懂，也是本课程中间时段的关键环节，处理不好的话，会影响学生对后面特殊用途零件精度问题的理解，特别是量规、齿轮等类型的精度问题，解决方法是，采取分析过程条理化（将大难点化为若干小难点）、应用特征明显化（不同公差原则有显著不同地方，但相互之间又有联系）、讲解概念准确清楚化（各个小难点被击破），实质要点就被抓住了。
3．齿轮精度标准是本课程最难理解的难点问题，又是课程近尾声处的重点内容，机械中用齿轮的地方实在太多了，不懂怎么行呢？解决办法是追溯齿轮渐开线的形成原理，齿轮加工过程的影响因素，然后针对标准规定项目深入浅出地讲解，引领学生学会对复杂问题进行分解处理，以不屈不挠的精神认真地对待每项指标的含义，概念清楚为最好是学习这一部分内容的根本所在，再配以多媒体图片的讲解方法，使问题清晰明了。
互换性习题及答案
互换性习题及答案互换性与测量技术基础习题第一章：绪论一、判断题(×)1.为了使零件具有完全互换性，必须使零件的几何尺寸完全一致。
(×)2.有了公差标准，就能保证零件的互换性。
(√)3.为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。
(√)4.完全互换的装配效率必定高于不完全互换。
二、选择题1.保证互换性生产的基础是（A）。
A．标准化B．生产现代化 C．大批量生产 D．协作化生产2.下列论述中正确的有（ADE）。
A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。
C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。
D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。
E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。
三、填空题：1.根据零部件互换程度的不同，互换性可分（完全）互换和（不完全）互换。
2.互换性是指产品零部件在装配时要求：装配前（不经挑选），装配中（不需调整或修配），装配后（能满足功能要求）。
3.公差标准是对(几何量误差) 的限制性措施，( 采用相应的技术措施 )是贯彻公差与配合制的技术保证。
4.优先数系的基本系列有: （ R5 ） （ R10 ） （ R20 ） （ R40 ）和R80，各系列的公比分别为： （ ） （ ） （ ） （ ）和（ ）。
5.公差类型有（尺寸（角度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表面粗糙度）。
6.零件几何要求的允许误差称为（几何量公差），简称（ 公差 ）。
四、问答题：1．什么叫互换性？它在机械制造业中有何作用？答：*互换性是指制成的同一规格的零(部)件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。
*它在机械制造业中的作用反映在以下几个方面： （1）在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；（2）在制造方面，可保证优质高效生产；（3）在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
互换性与测量技术基础第四版答案
欢迎共阅《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合)(7f 025.0050.00-- （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合（3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = 0.019mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合（4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = -0.126mm Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 （5）Φ180)(6u )(7H 235.0210.0040.00+++ X max = -0.235mm Y min = -0.170mm 基孔制、过盈配合 （6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = 0.004mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(7H 025.00+ X max = 0.033mm Y max = -0.008mm 基孔制、过渡配合 f max min f h s h s=0.033mm. 8级公差。
基孔制H8,根据X min 查表选轴为f8，∴选Φ25)(8f )(8H 020.0053.0033.00--+。
验算X max 、X min 后符合要求。
（2）∵T f =|Y max -Y min |=|0.076-(-0.035)|=0.041mm ,T f = T h + T s ∴查表选T h 为7级，T s 为6级，基孔制H7，根据Y min 查表选轴为u6，∴选Φ41)(6u )(7H 076.0060.0025.00+++验算Y max 、Y min 后符合要求。
(3) ∵T f =|X max -Y max |=|0.046-(-0.032)|=0.078mm , T f = T h + T s ∴查表选T s为7级，T h 为8级，基轴制h7，根据X max 和Y max 查表选孔为K8，∴选Φ60)(7h )(8K 0030.0014.0032.0-+- 。
互换性习题及问题详解
互换性与测量技术基础习题第一章：绪论一、判断题(×)1.为了使零件具有完全互换性，必须使零件的几何尺寸完全一致。
(×)2.有了公差标准，就能保证零件的互换性。
(√)3.为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差围。
(√)4.完全互换的装配效率必定高于不完全互换。
二、选择题1.保证互换性生产的基础是（A）。
A．标准化B．生产现代化 C．大批量生产 D．协作化生产2.下列论述中正确的有（ADE）。
A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。
C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。
D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。
E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。
三、填空题：1.根据零部件互换程度的不同，互换性可分（完全）互换和（不完全）互换。
2.互换性是指产品零部件在装配时要求：装配前（不经挑选），装配中（不需调整或修配），装配后（能满足功能要求）。
3.公差标准是对(几何量误差) 的限制性措施，( 采用相应的技术措施)是贯彻公差与配合制的技术保证。
4.优先数系的基本系列有: （R5 ）（R10）（R20）（R40）和R80，各系列的公比分别为：（）（）（）（）和（）。
5.公差类型有（尺寸（角度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表面粗糙度）。
6.零件几何要求的允许误差称为（几何量公差），简称（公差）。
四、问答题：1．什么叫互换性？它在机械制造业中有何作用？答：*互换性是指制成的同一规格的零(部)件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。
*它在机械制造业中的作用反映在以下几个方面：（1）在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；（2）在制造方面，可保证优质高效生产；（3）在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
第七章+滚动轴承的公差与配合
确定轴颈、外壳孔的项目：
尺寸公差带 形位公差 表面粗糙度
表7-2~表7-8的适用情况：
轴承精度等级0、6级； 轴为实体或厚壁空心件； 轴颈、外壳孔材料为钢和铸铁； 具有基本组游隙；
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
查表确定轴承配合的主要依据：
① 套圈与负荷方向的关系： a) 套圈相对于负荷方向静止；
轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温度升高会使轴膨胀， 两端轴承中有一端应是游动支承，可把外圈与外壳孔的配合稍松一点， 使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部就有可能卡死。
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
一、轴颈和外壳孔公差带的种类：
国标GB/T275-1993规定轴颈和外壳孔公差带(图 7－4和图7－5）。 特点：
套圈相对于负荷的状
态
静 止 状 态 旋 转 状 态 摆 动 状 态
局 部 负 荷
循 环 负 荷
摆 动 负 荷
配合松一些
配合紧一些
配合与受循环负 荷的套圈相比， 相同或稍松
Rx
A Rg
B
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
② 负荷的大小： a) P≤0.07C，轻负荷； b) 0.07C<P ≤0.15C，正常负荷； c) P>0.15C，重负荷。 P－当量径向动负荷； C－轴承规定的额定动负荷。 特点：负荷越大，配合应越紧。
轴颈、外壳孔采用包容要求，规定更严的圆柱度 公差； 轴肩和外壳孔肩端面规定端面圆跳动公差。
在装配图上标注滚动轴承与轴和外壳孔的配合时， 只需标注轴和外壳孔的公差带代号。
滚动轴承配合选用举例
1）一般机械；转速不高，选0级轴承 2）内圈相对负荷方向旋转，与轴颈配合应较紧；外圈相 对负荷方向静止，与轴颈配合应较松； 3）计算 径向负荷P，查额定负荷C 轻负荷 4）按工作条件，从7-3 和7-4 选轴颈和外壳孔公差带 5）查7-7 选形位公差：轴颈、外壳孔圆柱度，轴肩圆跳动 6）查7-8选粗糙度
互换性与测量技术基础(王伯平 1)2003版
互换性的类型的动画演示
4. 互换性的作用 在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准件、 通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有 利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。 在制造方面，互换性有利于组织专业化生产、采用先进工艺和专用 设备，采用计算机辅助制造，实现加工过程和装配过程机械化和自动化，
要修订标准等。标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断循环、不
断提高的过程。
3. 优先数系 是由一些十进制等比数列构成，代号Rr，其公比为 ，对于 同一种产品的同一个参数从小到大按优先数系取不同的值，形成不同规 格的产品系列，不但取值合理，可增可减，而且数值在传播过程中不紊 乱，有规律可循。
（1）基本系列 R5 R10 R20 R40
从而可以提高劳动生产率和产品质量并降低成本。
在维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可以及时更换， 因而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而提高机器
的使用价值。
第二节 标准化与优先数
1. 标准
指为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有重复特征 的物品(如产品、零部件等)和概念(如术语、规则、方法、代号、量值等)， 在总结科学试验和生产实践的基础上，由有关方面协调制订，经主管部 门批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。 2. 标准化 指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程，包括从调查标准 化对象开始，经试验、分析和综合归纳，进而制订和贯彻标准，以后还
公差与技术测量电子教案7
中国地质大学机械与电子信息学院
轴承的配合尺寸
由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变 形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一定 的变形。为保证轴承与结合件的配合性质，所限制的仅是内、 外圈在其单一平面内的平均直径，即轴承的配合尺寸。计算 滚动轴承与孔、轴结合的间隙或过盈时，应以平均尺寸为准。 外径： Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 内径： dmp =（dsmax+dsmin）/2
2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
7.3 滚动轴承的配合及选择 7.3.3 滚动轴承的配合及选择
滚动轴承是标准件 与外圈相配合的部分采用基轴制 与内圈相配合的轴采用基孔制 轴承内圈与轴的配合是基孔制，虽然滚动轴承内圈所有 公差等级的公差带都在零线的下方且上偏差为零。其主要原 因是轴承配合的特殊要求。在大多数情况下，轴承的内孔要 随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定的过盈。
2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
7.3 滚动轴承的配合及其选择 7.3.2 滚动轴承精度等级的选择
结构型式的选择： 属于《机械零件》的范畴。主要对轴进行受力分析，确 定轴承的类型（向心、推力、向心推力）、轴承的基本尺寸 （内径、外径、轴承宽度）。 轴承配合的精度计算： 轴承是根据工况选用；与轴承相配合的轴颈、轴承座则 需进行精度设计：包括配合性质的确定、形位公差的确定、 表面粗糙度的确定等。这部分内容由互换性解决。
2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
7.1 概述 7.1.2 滚动轴承的精度等级
3.滚动轴承的主要尺寸及配合性质要求 主要尺寸： 外径D、内径d、宽度B、圆锥滚子轴承的装配高度T。 配合性质要求： 必要的旋转精度； 向心滚动轴承的旋转精度包括：轴承内、外圈的径向跳 动；轴承内、外圈端面对滚道的跳动；内圈基准端面对内孔的 跳动；外径表面母线对基准端面的倾斜度变动量等。 合适的径向游隙和轴向游隙。
互换性大作业答案
互换性大作业答案答：（1）要求如下：①、②：滚动轴承是标准件，所以轴承内圈与轴颈的配合属于基孔制配合，轴承外圈与壳体孔的配合属基孔制的配合，滚动轴承配合的选择，实际上就是确定轴颈和外壳孔的公差带，通常，轴与内圈采用适当紧度的配合，是防止轴和内圈相对滑动的简单有效的方法，由于该滚动轴承工作情况是：旋转内圈、正常负荷、角接触球轴承及滚动轴承的内圈基本尺寸φ60，据此查第7章表7-2与内圈相配的轴颈处公差带代号为φ60k5；按固定的外圈、剖分式外壳、正常负荷，查表7-1，则与滚动轴承外圈相配的壳体孔处公差带代号为φ95j7。
③：轴承盖与箱体孔的配合，为了拆卸方便，采用间隙配合，根据①、②，该处应选择非基准制任意配合类型，其配合代号为φ95j7/g8④：套筒与轴的协调，由于该套筒的促进作用就是将轴上零件分隔以避免轴上零件出现轴向移动。
为并使套筒拆装便捷，我们使用较低的公差等级和很大的间隙。
根据①、②，可以按非基准制任一协调类型挑选出其协调代号，即为为φ60d11/k5。
⑤由于该齿轮与齿轮轴之间由键去传达运动和动力，但是，为了确保相连接可信和较好的定心精度，高文瑞用较紧的过渡阶段协调φ70h7/n6；⑥由于该半联轴器与齿轮轴之间由键来传递运动和动力，但是，为了保证连接可靠和较好的定心精度，所选配合应该偏紧一些，过盈量应该适当增大，按联轴器标准推荐选用φ60h7/s6。
答（2）：零件几何参数方面的互换性是指尺寸、形状与位置及表面粗糙度三方面的互换性：尺寸方面：根据装配图4的各处配合代号，在图5上可标出该轴各处的轴的公差带代号分别为φ60k5、φ70n6、φ60k5、φ50r6（可查表直接标出其上、下偏差表示）；形位公差方面：a、b两处基准为加装轴承处，为了确保轴承的转动精度、同轴度并考虑到测量便利，对2-φ60k6圆柱面明确提出了径向圆跳动公差建议，换算4-12其公差为0.015mm（按6级）；轴承依靠位用轴肩处明确提出端面圆跳动公差建议（由第5章表4-12确认为0.015mm）；同时，由于2-φ60k6圆柱面存有关键协调，应当使用宽容建议以确保协调性质；φ70n6圆柱面是用以安装齿轮，为了保证齿轮传递运动准确，应控制其形状误差和对2-φ60k6公共轴线的同轴度误差，查表4-12其公差为0.015mm（按6级），并考虑测量方便，规定了该圆柱面对2-φ60k6公共轴线的径向圆跳动公差；齿轮轴向靠位用轴肩，为保证齿轮左端面严密贴合，应提出端面圆跳动要求（由表4-12确定为0.015mm）；该圆柱面也是比较重要的配合面，为了保证配合性质，该表面的尺寸公差与形状公差也采用包容原则；φ50r6圆柱面就是加装半联轴器的加装基准。
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1.配合的选择依据
3）其它因素 轴承尺寸大小：尺寸越大，过盈或间隙越大。 工作温度：轴承工作温度一般低于100℃，在高 温时，应对所选择的配合作适当的调整。 旋转精度和旋转速度：有较高旋转精度要求时， 为防止振动等应选过盈配合，旋转速度越高，配 合应越紧。
1.配合的选择依据
3）其它因素 径向工作游隙：指轴承在与轴、外壳孔装配前， 其内部滚动体与滚道之间的径向间隙。 轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相 协调
b) 圆锥滚子轴承
c) 角接触球轴承
H
d) 推力轴承
公称接触角 ：滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴 心线的平面间的夹角。a越大，轴承承受轴向载荷的能力就越大。
7.1.1 滚动轴承的精度等级
滚动轴承的精度等级是按外形尺寸公差和旋转精度 分级的。
外形尺寸公差：是指成套轴承的内径、外径和宽 度的尺寸公差； 旋转精度：主要指轴承内、外圈的径向跳动、端 面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动。
7.3.3 配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度
1.配合表面及端面的形位公差(见表7-5)
对轴颈和外壳孔表面有圆柱度公差要求
对轴肩和外壳孔肩有端面跳动公差要求
2.配合表面及端面的粗糙度要求(见表7-6)
例7-1 一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度， 装有G级单列深沟球轴承(型号G310)，轴承尺寸为 50mm×110mm×27mm，额定动负荷Cr=32000N，径向负荷 Pr=4000N。试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸 及技术要求。 解：①按给定条件，Pr/Cr=4000/32000=0.125，属于正常负 荷。减速器的齿轮传递动力，内圈承受旋转负荷，外圈承 受固定负荷。 ②按轴承类型和尺寸规格，查表7-1，轴颈公差带为k5； 查表7-2，外壳孔的公差带为G7或H7均可，但由于该轴旋 转精度要求较高，可相应提高一个公差等级，选定H6； 查表7-5，轴颈的圆柱度公差为0.004mm，轴肩的圆跳动公 差为0.012mm，外壳孔的圆柱度公差为0.010mm，孔肩的圆 跳动公差为0.025mm；
1.配合的选择依据
1）轴承承受负载的类型 摆动负荷：部分滚道轮流受变动负荷的作用，一 般受摆动负荷的套圈配合的松紧程度应介于前两 者之间。
当Fr>Fc,不旋转套圈—摆动负荷 旋转套圈—旋转负荷 当Fr<Fc,不旋转套圈—旋转负荷 旋转套圈—摆动负荷
1.配合的选择依据
2）轴承负荷的大小 轻负荷：P≤0.07C(C为轴承的额定负荷)，可选较 小的过盈配合，也即是选较松配合。 正常负荷：0.07C<P≤0.15C 重负荷：P>0.15C，引起轴承变形，应选较大的 过盈配合。
7.2 滚动轴承内、外径公差带及其特点
7.2.1 滚动轴承配合的基准制 7.2.2 滚动轴承内、外径公差带特点
7.2.1 滚动轴承配合的基准制
国标规定，滚动轴承内圈与轴颈的配合应采用 基孔制，外圈与外壳体的配合应采用基轴制。
7.2.2 滚动轴承内、外径公差带特点
国标规定，滚动轴承的公差带都在零线下方，上 偏差为０，下偏差为负。
第七章 滚动轴承与孔轴结合的互换性
学习目的：掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合理选 用滚动轴承的配合打下基础。
学习要求：根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动 轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴 制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋 转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的 尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分， 了解各个公差等级的滚动轴承的应用。掌握滚动轴承内、 外圈公差带的特点。了解与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔 的常用公差带。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳 孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓 幅度参数及其数值的选用。
1.配合的选择依据
1）轴承承受负载的类型 根据轴承所承受的负荷对于套圈的不同，分为三类： 固定负荷：负荷方向始终不变的作用在套圈滚道的 局部区域。为了减小局部磨损，应定期将套圈转位， 故配合应松些，选过渡配合或间隙配合。
1.配合的选择依据
1）轴承承受负载的类型 旋转负荷：套圈整个园周滚道上依次受负荷作用， 配合应紧些，一般选过盈量较小的过盈配合或过 盈量较大的过渡配合。
第七章 滚动轴承与孔轴结合的互换性
7.1 概述 7.2 滚动轴承内、外径公差带及其特点 7.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择
7.1 概述
7.1.1 滚动轴承的结构及分类 7.1.2 滚动轴承的精度等级
7.1.1 滚动轴承的结构及分类
T
外圈
内圈
T C α
D d
D
d
d
D
D
ห้องสมุดไป่ตู้
d
滚动体
保持架
B
a) 向心轴承
7.1.1 滚动轴承的精度等级
1.等级划分 国标规定 向心轴承分为0，6，5，4和2共五级，精度依 次升高； 圆锥滚子轴承精度分为0，6x，5和4共四级； 推力轴承分为0，6，5和4共四级。
7.1.1 滚动轴承的精度等级
2.应用
0级：应用广泛，又称为普通轴承，一般应用在中等 负荷、中等转速和旋转精度要求不高的一般机构中。 如普通车床、汽车和拖拉机的变速机构中的轴承等。 6级：应用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构中。 如普通车床主轴的后轴承等。 5、4级：应用于旋转精度和转速要求较高的机构中。 如高精度机床、磨床、精密丝杆车床和滚齿机等的主 轴轴承。 2级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构中， 如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床的主轴等轴承。
7.3.2 滚动轴承配合的选择
2.公差等级的选择 与滚动轴承相配合的轴、孔的公差等级和轴承的精 度有关。 对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，在提 高轴承公差等级的同时，轴承配合部位也应按相应 精度提高。
7.3.2 滚动轴承配合的选择
3.公差带的选择 向心轴承和轴的配合，轴公差带代号按表7-1选择； 向心轴承和外壳孔的配合，孔公差带代号按表7-2 选择。 推力轴承和轴的配合，轴公差带代号按表7-3选择； 推力轴承和外壳孔的配合，孔公差带代号按表7-4 选择。
7.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择
7.3.1 轴颈和外壳孔的公差带 7.3.2 滚动轴承配合的选择 7.3.3 配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度
7.3.1 轴颈和外壳孔的公差带
国标规定：对与0级和6(6x)级轴承配合的 轴颈：规定17种公差带 外壳孔：规定16种公差带
7.3.2 滚动轴承配合的选择
查表7-6，轴颈表面粗糙度要求Ra=0.4μ m，轴肩表面 Ra=1.6μ m，外壳孔表面Ra=1.6μ m，孔肩表面 Ra=3.2μ m。 ③ 轴颈和外壳孔的配合尺寸及技术要求，在图样上的标注 如图