滚动轴承与轴、孔的配合
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第十七章 滚动轴承与轴、孔的配合
第一节 滚动轴承精度等级及其应用
一、滚动轴承的精度等级
国标GB/T307.3-1996规定向心轴承(圆锥滚子轴承除外)精度分为0,6,5,4,2(相当于GB/T307.3-1984规定G ,E ,D ,C ,B 级)五级,精度依次升高,0(G )级精度最低,2(B )级精度最高。
国标GB/T307.3-1996规定圆锥滚子轴承精度分为0,6x ,5,4四级;推力轴承精度分为0,6,5,4四级。
二、滚动轴承精度等级的选用 滚动轴承各级精度的应用情况如下:
0(G )级(通常称为普通级)——用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构,它在机械中应用最广。例如普通机床变速箱、进给箱的轴承,汽车、拖拉机变速箱的轴承,普通电动机、水泵、压缩机等旋转机构中的轴承等。 6(E )级——用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。例如普通机床的主轴后轴承,精密机床变速箱的轴承等o
5(D )级、4(C )级——用于高速、高旋转精度要求的机构。例如精密机床的主轴轴承,精密仪器仪表的主要轴承等。
2(B )级——用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。例如齿轮磨床、精密坐标镗床的主轴轴承,高精度仪器仪表的主要轴承等。
第二节 滚动轴承内、外径的公差带
滚动轴承的内圈、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、外圈与外壳孔装配后,这种少量的变形会得到一定程度的矫正。田此,国家标准对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差和两种形状公差。
两种尺寸公差是:①轴承单一内径(s d )与外径(s D )的偏差(d ∆,D ∆);②轴承单一平面平均内径(mp d )与外径(mp D )的偏差(mp d ∆,mp D ∆)。
两种形状公差是:①轴承单一径向平面内,内径(s d )与外径(s D )的变动量(dp V ,Dp V );②轴承平均内径(mp d )与外径(mp D )的变动量(mdp V ,mDp V )。
合格的滚动轴承,必须同时满足所规定的两种公差要求。
表17.1列出了部分向心轴承mp d ∆,mp D ∆的极限值。
表17.1 向心轴承mp d ∆,mp D ∆的极限值(摘自GB/T307.1-1994)
精度等级 0(G )
6(E )
5(D )
4(C )
2(B )
基本直径 /mm mp d ∆,mp D ∆/μm
大于
到
上偏差 下偏差 上偏差 下偏差 上偏差 下偏差 上偏差 下偏差 上偏差 下偏差 内圈 18 30 0 -10 0 -8 0 6 0 5 0 2.5 30 50 0 -12 0 -10 0 -8 0 -6 0 -2.5 外圈 50 80 0 -13 0 -11 0 -9 0 -7 0 -4 80 120
-15
-13
-10
-8
-5
滚动轴承是标准部件,为了便于互换,轴承内圈与轴采用基孔制配合,外圈与孔采用基轴制配合。
标准中规定的轴承外圈单一平面平均直径mp D 的公差带的上偏差为零,如图17.1所示,与一般基轴制相同;单一平面平均内径mp d 的公差带,其上偏差也为零(图17.1),这和一般基孔制的规定不同。这主要考虑轴承配合的特殊需要。因为在多数情况下轴承内圈随轴一起转动,二者之间配合必须有一定过盈,但过盈量又不宜过大,以保证拆卸方便,防止内圈应力过大。mp d 的公差带在零线下方,当其与k ,m ,n 等轴配合时,将获得比一般过渡配合规定的过盈量稍大的过盈配合;当与g ,h 等轴配合时不再是间隙配合、而成为过渡配合。
图17.1 轴承单一平面平均内、外径的公差带
第三节 滚动轴承与轴、孔的配合及其选用
一、轴和外壳孔的公差带
国家标准GB/T 275一1993推荐了与0(G )、6(E )、5(D )、4(C )级相配合的轴和孔的公差带。见表17.2。
表17.2 与滚动轴承各级精度相配合的轴和外壳孔公差带
轴承精度
轴公差带外壳孔公差带
过渡配合过盈配合间隙配合过渡配合过盈配合
0 g8 g6 g5
h7 h6 h5
j6 j5 js5
k6 k5
m6 m5 n6 p6
r6
G7
H8 H7
H6
J7 J6 JS7 JS6
K7 K6 M7 M6
N7 N6
P7
P6
6 g6 g5
h6 h5
j6 j5 js5
k6 k5
m6 m5 n6 p6
r6
G7
H8 H7
H6
J7 J6 JS7 JS6
K7 K6 M7 M6
N7 N6
P7
P6
5 h5
j5 js5 k6 k5
m6 m5
H6 JS6
K6 M6
4 h
5 js5 k5 m5 K6
注:1.孔N6与G级精度轴承(外径D<150mm)和E 级精度轴承(外径D<315mm)的配合过盈配合。
2.轴r6用于内径d>120~500mm;轴r7用于内径d>180~500mm。
国家标准GB/T 275一1993对与滚动轴承配合的轴颈规定了17种常用公差带,对外壳孔规定了16种常用公差带,如图17.2所示。
(a)轴承与轴配合的常用公差带关系图
(b)轴承与外壳孔配合的常用公差带关系图
图17.2 与滚动轴承配合的轴、外壳孔常用公差带