第6章 滚动轴承公差与配合
合集下载
第六章滚动轴承的公差与配合全解
（2） 当套圈相对负荷方向旋转时。该套圈与轴颈或外壳孔的配合应较紧，一般选用过盈小的过盈配合 或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。
（3） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负 荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。
2. 径向负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷）依次越来越紧。
4．单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径（用D表示）的差，用ΔDmp表示。
+
0
-
5 0 6(6x)
4
2
D
+
0
0 6(6x)
5
4
2
-
d
图6-2 滚动轴承单一平面平均内dmp、外径Dmp的公差带
表6-2部分向心轴承Δd mp和ΔD mp的极限值
公差等级 基本尺寸/mm
大于
到
0
上下 偏偏 差差
5.其他因素
Байду номын сангаас 小结
（1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6（6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应 用最广。
（2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合
的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零（见图6-2）。 （3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从《极限与配合》标准中选出的，见图6-3、图6-4。
第六章滚动轴承的公差与配合全解
1
第一节 滚动轴承的互换性和公差等级
D d D d D d H
一、 滚动轴承的互换性
（3） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负 荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。
2. 径向负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷）依次越来越紧。
4．单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径（用D表示）的差，用ΔDmp表示。
+
0
-
5 0 6(6x)
4
2
D
+
0
0 6(6x)
5
4
2
-
d
图6-2 滚动轴承单一平面平均内dmp、外径Dmp的公差带
表6-2部分向心轴承Δd mp和ΔD mp的极限值
公差等级 基本尺寸/mm
大于
到
0
上下 偏偏 差差
5.其他因素
Байду номын сангаас 小结
（1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6（6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应 用最广。
（2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合
的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零（见图6-2）。 （3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从《极限与配合》标准中选出的，见图6-3、图6-4。
第六章滚动轴承的公差与配合全解
1
第一节 滚动轴承的互换性和公差等级
D d D d D d H
一、 滚动轴承的互换性
第六章滚动轴承的公差与配合
d mp 1 29 .998 30 0 .002 mm ，在 0 ~ 10 m 合格 d mp 2 29 .992 30 0 .008 mm
Vdp1 30 .001 29 .995 0 .006 mm 8 m 合格 Vdp 2 29 .997 29 .987 0 .010 mm 8 m 不合格
题目2：滚动轴承内圈公差10um，轴颈公差13um，要求Ymax=-8um， 则轴颈的es、ei
解： Ymax EI es 10 es 8 es 2 m ei 15 m
2. 轴承内径、外径配合特点
① 内径与轴的配合
由于轴承是标准件，所以内径与轴采用基孔制。但内径的 公差带位置却与公差与配合中国标规定的基准孔的公差带位置
第二节 滚动轴承的精度等级
G E D C B 精度低 < > 精度高 2. 基本尺寸精度：指轴承内圈的内径d、外径D、内外径宽度 的尺寸精度。 3. 旋转精度：指成套轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动和 滚道的测向摆动。 二. 滚动轴承各级精度等级的应用： 参照教材P114 P114 表6-1为机床主轴轴承精度等级应用示例，可参考。
11.4kd p
2k 2 10
3
mm
４．形位公差及表面粗糙度的确定：
为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴 承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应 对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。
单一径向平面内径变动 量 Vdp1 d s max 1 d s min 1 , Vdp 2 d s max 2 d s min 2
平均内径的变动量 Vdmp d mp 1 d mp 2
Vdp1 30 .001 29 .995 0 .006 mm 8 m 合格 Vdp 2 29 .997 29 .987 0 .010 mm 8 m 不合格
题目2：滚动轴承内圈公差10um，轴颈公差13um，要求Ymax=-8um， 则轴颈的es、ei
解： Ymax EI es 10 es 8 es 2 m ei 15 m
2. 轴承内径、外径配合特点
① 内径与轴的配合
由于轴承是标准件，所以内径与轴采用基孔制。但内径的 公差带位置却与公差与配合中国标规定的基准孔的公差带位置
第二节 滚动轴承的精度等级
G E D C B 精度低 < > 精度高 2. 基本尺寸精度：指轴承内圈的内径d、外径D、内外径宽度 的尺寸精度。 3. 旋转精度：指成套轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动和 滚道的测向摆动。 二. 滚动轴承各级精度等级的应用： 参照教材P114 P114 表6-1为机床主轴轴承精度等级应用示例，可参考。
11.4kd p
2k 2 10
3
mm
４．形位公差及表面粗糙度的确定：
为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴 承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应 对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。
单一径向平面内径变动 量 Vdp1 d s max 1 d s min 1 , Vdp 2 d s max 2 d s min 2
平均内径的变动量 Vdmp d mp 1 d mp 2
滚动轴承的 公差与配合
对于高精度的P4、P2级轴承，上述两个公差项目都做了规 定，而对其他一般公差等级的轴承，只要套圈任一横截面内 侧得的最大与最小直径平均值对公称直径的偏差（即单一平 面平均内、外径偏差）在内，外径公差带内，就认为合格。
上一页 下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
除此之外，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)。
上一页 下一页 返回
6.1 概述
①滚动轴承与套圈之间的径向游隙δ1和轴向游隙δ2（图6-2） 的大小均应保持在合理的范围之内，以保证轴承的正常运转 和使用寿命。游隙过大，会引起转轴较大的径向跳动和轴向 窜动及振动和噪声。游隙过小，则会因为轴承与轴颈、外壳 孔的过盈配合使轴承滚动体与内、外圈产生较大的接触应力， 增加轴承摩擦发热，从而降低轴承的使用寿命。
上一页 下一页 返回
6.1 概述
P2级轴承应用在旋转精度和转速很高的机械中，如精密坐标 镗床的主轴轴承、高精度仪器和高转速机构中使用的轴承。
滚动轴承安装在机器上，其内圈与轴颈配合，外圈与壳体孔 配合。它们的配合性质对保证轴承的工作性能，提高机械效 率，延长使用寿命有极其重要的意义，因此必须满足下列两 项要求：
上一页 下一页 返回
6.1 概述
滚动轴承是由专门的轴承厂生产的，为了实现轴承互换性的 要求，我国制定了滚动轴承的公差标准，它规定了滚动轴承 的尺寸精度、旋转精度、测量方法，以及与轴承相配的壳体 孔和轴颈的尺寸精度、配合、形位公差和表面粗糙度。
6.1.2滚动轴承的精度等级及其应用
滚动轴承精度的国家标准是根据其基本尺寸精度和旋转精度 划分。基本尺寸包括外径D、内径d、宽度B以及圆锥滚柱轴 承的装配高度T，其基本尺寸精度指所有这些基本尺寸的制 造精度。旋转精度指轴承内外圈的滚道摆动，轴承内外圈两 端的平行度，轴承外圈圆柱面对基准端面的垂直度等。
上一页 下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
除此之外，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)。
上一页 下一页 返回
6.1 概述
①滚动轴承与套圈之间的径向游隙δ1和轴向游隙δ2（图6-2） 的大小均应保持在合理的范围之内，以保证轴承的正常运转 和使用寿命。游隙过大，会引起转轴较大的径向跳动和轴向 窜动及振动和噪声。游隙过小，则会因为轴承与轴颈、外壳 孔的过盈配合使轴承滚动体与内、外圈产生较大的接触应力， 增加轴承摩擦发热，从而降低轴承的使用寿命。
上一页 下一页 返回
6.1 概述
P2级轴承应用在旋转精度和转速很高的机械中，如精密坐标 镗床的主轴轴承、高精度仪器和高转速机构中使用的轴承。
滚动轴承安装在机器上，其内圈与轴颈配合，外圈与壳体孔 配合。它们的配合性质对保证轴承的工作性能，提高机械效 率，延长使用寿命有极其重要的意义，因此必须满足下列两 项要求：
上一页 下一页 返回
6.1 概述
滚动轴承是由专门的轴承厂生产的，为了实现轴承互换性的 要求，我国制定了滚动轴承的公差标准，它规定了滚动轴承 的尺寸精度、旋转精度、测量方法，以及与轴承相配的壳体 孔和轴颈的尺寸精度、配合、形位公差和表面粗糙度。
6.1.2滚动轴承的精度等级及其应用
滚动轴承精度的国家标准是根据其基本尺寸精度和旋转精度 划分。基本尺寸包括外径D、内径d、宽度B以及圆锥滚柱轴 承的装配高度T，其基本尺寸精度指所有这些基本尺寸的制 造精度。旋转精度指轴承内外圈的滚道摆动，轴承内外圈两 端的平行度，轴承外圈圆柱面对基准端面的垂直度等。
滚动轴承的 公差与配合
按 GB／T 275—1993的规定，滚动轴承与轴颈、壳体孔 配合的公差带如图6-4所示。图中为标准推荐的壳体孔、轴 颈的尺寸公差带，其适用范围如下：
下一页 返回
6.3 滚动轴承与轴和壳体孔的配合 及其选择
(1) 对轴承的旋转精度和运转平稳性无特殊要求。 (2) 轴颈为实体或厚壁钢制轴。 (3) 轴颈与壳体孔为钢或铸铁制件。 (4) 轴承的工作温度不超过100℃。 轴颈与壳体孔的公差带均在光滑圆柱体的国标中选择，它们
6.2.2滚动轴承内、外径公差带
滚动轴承内、外径尺寸公差的特点是采用单向制，在轴承与 轴颈、外壳孔的配合中，起作用的是平均尺寸。对于各级轴 承，单一平面平均内（外）径的公差带均为单向制，而且统 一采用上偏差为零，下偏差为负值的布置方案，如图6-3所 示。
上一页 下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
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），其主要目的是为了控制轴承的 变形程度。
二是规定了内、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），目的是保证 轴承内径与轴、外径与壳体孔的尺寸配合精度。
b—轴承内圈的配合宽度（mm），b=B-2r，B为轴
承宽度，r为内圈倒角。
上一页 下一页 返回
6.3 滚动轴承与轴和壳体孔的配合 及其选择
为避免套圈破裂，必须按不超出套圈允许的强度的要求，核 算其最大过盈量，可近似按下式计算：
Ymax
11.4kd p
2k 2103
式中 σp —允许的拉应力 105 Pa 。轴承钢的拉应力
上一页 下一页 返回
下一页 返回
6.3 滚动轴承与轴和壳体孔的配合 及其选择
(1) 对轴承的旋转精度和运转平稳性无特殊要求。 (2) 轴颈为实体或厚壁钢制轴。 (3) 轴颈与壳体孔为钢或铸铁制件。 (4) 轴承的工作温度不超过100℃。 轴颈与壳体孔的公差带均在光滑圆柱体的国标中选择，它们
6.2.2滚动轴承内、外径公差带
滚动轴承内、外径尺寸公差的特点是采用单向制，在轴承与 轴颈、外壳孔的配合中，起作用的是平均尺寸。对于各级轴 承，单一平面平均内（外）径的公差带均为单向制，而且统 一采用上偏差为零，下偏差为负值的布置方案，如图6-3所 示。
上一页 下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
下一页 返回
6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
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），其主要目的是为了控制轴承的 变形程度。
二是规定了内、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），目的是保证 轴承内径与轴、外径与壳体孔的尺寸配合精度。
b—轴承内圈的配合宽度（mm），b=B-2r，B为轴
承宽度，r为内圈倒角。
上一页 下一页 返回
6.3 滚动轴承与轴和壳体孔的配合 及其选择
为避免套圈破裂，必须按不超出套圈允许的强度的要求，核 算其最大过盈量，可近似按下式计算：
Ymax
11.4kd p
2k 2103
式中 σp —允许的拉应力 105 Pa 。轴承钢的拉应力
上一页 下一页 返回
第六章 滚动轴承的公差与配合
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、概述
二、滚动轴承的公差等级
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及
其特点 四、滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其 选择
一、概述 1、滚动轴承的组成与特点 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体(球 或滚子)和保持架组成，如图6-1所示。 轴承的内径与轴颈配合，外径与壳体孔 配合，滚动体承受载荷，并使轴承形 成滚动摩擦，保持架将滚动体均匀分 开，使每个滚动体轮流承载并在内外 滚道上滚动。正确地选用滚动轴承内 圈、外圈与轴颈、外壳孔的配合及确 定轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公 差和表面粗糙度，才能充分发挥滚动 轴承的技术性能。
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及其特点
（一）轴和外壳孔的公差带 由于滚动轴承是专业生产厂家生产的标准化部件，用 户使用时，其内、外圈与轴颈和外壳孔的配合表面 不能再加工。为便于装配互换和大批量生产，国家 标准将滚动轴承作为基准件，即轴承内圈与轴颈的 配合采用基孔制，轴承外圈与壳体孔的配合采用基 轴制。但这种基孔制和基轴制与普通光滑圆柱结合 有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定 的。因此，不同精度等级的轴承，其内、外径的公 差带的位置不同，如图6-2所示。
图6-2 轴承内、外径公差带
轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合相对 滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合面有一定 的过盈，但过盈量不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈采 用基本偏差H的公差带，轴颈公差带也按标准中的优先、常 用和一般公差带选取，则在配合时，过渡配合的过盈量偏小； 过盈配合的过盈量偏大，都不能满足轴承配合的需要。若轴 颈采用非标准的公差带，则又违反了标准化与互换性的原则。 为此，国家标准GB/T 307.1—2005规定，内圈基准孔公差 带位于以内径为零线的下方，如图6-3所示。
一、概述
二、滚动轴承的公差等级
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及
其特点 四、滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其 选择
一、概述 1、滚动轴承的组成与特点 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体(球 或滚子)和保持架组成，如图6-1所示。 轴承的内径与轴颈配合，外径与壳体孔 配合，滚动体承受载荷，并使轴承形 成滚动摩擦，保持架将滚动体均匀分 开，使每个滚动体轮流承载并在内外 滚道上滚动。正确地选用滚动轴承内 圈、外圈与轴颈、外壳孔的配合及确 定轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公 差和表面粗糙度，才能充分发挥滚动 轴承的技术性能。
三、滚动轴承内径和外径的公差等级及其特点
（一）轴和外壳孔的公差带 由于滚动轴承是专业生产厂家生产的标准化部件，用 户使用时，其内、外圈与轴颈和外壳孔的配合表面 不能再加工。为便于装配互换和大批量生产，国家 标准将滚动轴承作为基准件，即轴承内圈与轴颈的 配合采用基孔制，轴承外圈与壳体孔的配合采用基 轴制。但这种基孔制和基轴制与普通光滑圆柱结合 有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定 的。因此，不同精度等级的轴承，其内、外径的公 差带的位置不同，如图6-2所示。
图6-2 轴承内、外径公差带
轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合相对 滑动而产生磨损，影响轴承的工作性能，要求配合面有一定 的过盈，但过盈量不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈采 用基本偏差H的公差带，轴颈公差带也按标准中的优先、常 用和一般公差带选取，则在配合时，过渡配合的过盈量偏小； 过盈配合的过盈量偏大，都不能满足轴承配合的需要。若轴 颈采用非标准的公差带，则又违反了标准化与互换性的原则。 为此，国家标准GB/T 307.1—2005规定，内圈基准孔公差 带位于以内径为零线的下方，如图6-3所示。
第六章 滚动轴承的公差与配合
Fo>Fi
F0
F0
Fi
Fi
F0 R
F0 R
外圈— 局部负荷 内圈—局部负荷 外圈—摆动负荷 外圈—循环负荷 内圈— 循环负荷 外圈—循环负荷 内圈— 循环负荷 内圈—摆动负荷
第六章 滚动轴承的公差与配合
二、滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（二）滚动轴承与轴、外壳孔配合的选用 1、轴承套圈相对于负荷的状况 （1）负荷的类型 （2）负荷作用方向与套圈存在以下三种关系： 1）套圈相对于负荷方向固定（静止）；
第六章 滚动轴承的公差与配合
二、滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（三）与滚动轴承配合的轴、外壳孔公差等级的选用 在选择轴承配合的同时，还应考虑到公差等级的确定。与滚动轴承相配合 的孔、轴的公差等级与轴承的公差等级密切相关。一般与/P6（6x）、/P0 轴承配合的轴，其公差等级一般为IT5~IT7，箱体孔一般为IT6~IT8等。 对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，在提高轴承精度等级的同时， 与之相配的轴颈和外壳孔的精度也要相应提高。
选择方法——类比法
转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，
势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、滚动轴承的精度等级及其应用
第六章 滚动轴承的公差与配合
一、滚动轴承的精度等级及其应用
（二）滚动轴承内径、外径公差带及特点
选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负载类型、轴承所受负载 的大小、轴承的工作条件、与轴承相配合的孔和轴的材料和装卸要求等。
1、轴承套圈相对于负荷的状况 （1）负荷的类型
1）局部负荷（定向负荷）
Fr
第6章 滚动轴承的公差与配合-2
1．内径与轴的配合应采用基孔制，但内径公差带与一般基 准孔相反。其公差带在零线的下方，即上偏差等于零。
原因：在大多数情况下，内圈与轴一起转动，为了防止内 圈与轴颈的配合面之间相对滑动而产生磨损，影响轴承的 寿命和工作性能，同时也为了传递一定扭矩，两者的配合 应有一定的过盈。
但由于内圈是薄壁件， 0 容易弹性变形，且一定时间 后又必须拆卸，因此过盈量 不宜过大。假如与基准孔公 差带一致分布在零线上方， 采用过盈配合，过盈量太大， 采用过渡配合，又可能出现 间隙，不能保证一定的过盈 量。
旋转负荷：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转， 即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周上。
摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在 一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套 圈滚道的小于180°的局部圆周上。
Fr
Fr
a)
内圈：旋转负荷 外圈：定向负荷
b)
内圈：定向负荷 外圈：旋转负荷
二、轴承配合的选择
滚动轴承配合的选择包括公差等级的选择、配合的选择、形位 公差和表面粗糙度的选择三个方面。
1．公差等级的选择
选择轴承公差等级的主要依据，是对轴承部件提出的旋转精 度和转速高低的要求。一般情况下选择使用0级轴承，只有当0 级轴承不能保证机构所要求的旋转精度时，才可选择较高精度 的轴承。
3、滚动轴承内、外径公差带特点
任何尺寸的公差带由两个因素决定： 公差带的宽窄和公差带的位置。滚动轴承的公差带也
不例外，其公差带如图所示。
轴承内、外径公差带的特点是： GB/T 307.1—2005《滚动轴承 向心轴承 公差》规定了
0、6、5、4、2 各公差等级的轴承的内径dmp和外径Dmp的 公差带均为单向制，而且统一采用公差带位于以公称直径 为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值的分布 。
滚动轴承的公差与配合
0 6(6x) 5
4
2
轴承内径dmp的公差带
d
D
+ 0 -
外 圈 —Dmp 的 公 差 带
的上偏差为零—与基
+ 轴制相同，
0 -
内 圈 —dmp 的 公 差 带
的上偏差也为零，这
与一般基孔制不同。
滚动轴承单一平面平均内径dmp、外径Dmp的公差带图
6.3.2 滚动轴承的公差带
0 6(6x) 5
42
参照标准： GB/T 275—1993 滚动轴承与轴和外壳的配合
6.4.1 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带
由于轴承内径(基准孔)和外径(基准轴)的公差带在轴承制造 时已确定，因此轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合面间 的配合性质，主要由轴颈和外壳孔的公差带决定。即，轴承 配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带。
◆ 各零件的作用： 内圈：和轴颈装配 外圈：支承轴或轴上零件 滚动体：滚动接触 保持架: 将滚动体分开
◆ 滚动轴承的类型：向心滚子轴承、向心推力球轴承、推力球 轴承、推力向心滚子轴承。
T
外圈
C
内圈
深沟球轴承
T α
推力轴承
D
d
D d D d D d H
滚动体
保持架
B
a) 向心轴承
b) 圆锥滚圆子锥轴滚承 子c轴) 角承接触球轴承
6.2 滚动轴承精度等级及应用
Accuracy Class and Application of Rolling Bearings
◆ 滚动轴承的精度是根据其外形尺寸精度和旋转精度划分的。 ◆ 滚动轴承的外形尺寸公差是指轴承的外径D、内径d、宽度B 的尺寸公差。滚动轴承的旋转精度是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。
第六章--滚动轴承的公差与配合
单一内径：在单一径向平面内用两点法测量的直径。 装配 平均直径 单一平面平均内径（外径） dmp，
Dmp 相应公差带 查表 Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp=（dsmax+dsmin）/2
滚动轴承的各项尺寸及其公差的专门符号： d – 是指轴承公称内径；D—是指轴承公称外径。
滚动轴承单一内径和单一平面平均内径及其公差带
α=0°
其中α为接触角
0°＜α ＜45 °
α=90°
45°＜α ＜90 °
（2）按滚动体结构，分为： 球轴承和滚子轴承。滚子轴承包括圆锥滚子轴承、滚
针轴承等 （3）按轴承的列数，分为：
单列、双列、三列、四列、多列轴承。 （4）按工作中能否自动调整轴和孔的角度偏差，分为：
调心轴承、非调心轴承 （5）按内外径尺寸大小，分为：
0.005
格
Vdmp= dmpⅠ- dmpⅡ=39.999 – 39.996=0.003=0.003
合 格
内径尺寸合格
6.3.2 滚动轴承平均直径（ dmp 、Dmp ）公差带的特点
1. 特点 滚动轴承是标准部件，所以，滚动轴承外圈和轴
对轴承的要求
为保证轴承的工作性能，必须满足 两项要求： 1、必要的旋转精度：内、外圈的径向圆 跳动和端面的端面圆跳动误差应控制在 允许的范围内； 2、合适的游隙：包括径向游隙和轴向游 隙。
2. 滚动轴承的分类：
（1）按所承受负荷的方向，分为：
向心类 推力类
向心轴承 向心角接触轴承 推力轴承 推力角接触轴承
QJ
四点接触球轴承
2）尺寸系列代号
基本代号第二、三位数，占二位数
直径系列
宽度系列
宽度系列
高度系列
Dmp 相应公差带 查表 Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp=（dsmax+dsmin）/2
滚动轴承的各项尺寸及其公差的专门符号： d – 是指轴承公称内径；D—是指轴承公称外径。
滚动轴承单一内径和单一平面平均内径及其公差带
α=0°
其中α为接触角
0°＜α ＜45 °
α=90°
45°＜α ＜90 °
（2）按滚动体结构，分为： 球轴承和滚子轴承。滚子轴承包括圆锥滚子轴承、滚
针轴承等 （3）按轴承的列数，分为：
单列、双列、三列、四列、多列轴承。 （4）按工作中能否自动调整轴和孔的角度偏差，分为：
调心轴承、非调心轴承 （5）按内外径尺寸大小，分为：
0.005
格
Vdmp= dmpⅠ- dmpⅡ=39.999 – 39.996=0.003=0.003
合 格
内径尺寸合格
6.3.2 滚动轴承平均直径（ dmp 、Dmp ）公差带的特点
1. 特点 滚动轴承是标准部件，所以，滚动轴承外圈和轴
对轴承的要求
为保证轴承的工作性能，必须满足 两项要求： 1、必要的旋转精度：内、外圈的径向圆 跳动和端面的端面圆跳动误差应控制在 允许的范围内； 2、合适的游隙：包括径向游隙和轴向游 隙。
2. 滚动轴承的分类：
（1）按所承受负荷的方向，分为：
向心类 推力类
向心轴承 向心角接触轴承 推力轴承 推力角接触轴承
QJ
四点接触球轴承
2）尺寸系列代号
基本代号第二、三位数，占二位数
直径系列
宽度系列
宽度系列
高度系列
_第6章滚动轴承的公差与配合
1 2
B
滚动体
外圈
内圈
保持架
3 4
C
国家精品资源共享课
2 分类
1）按承受负荷的方向, 滚 动轴承可分为: • 仅承受径向力的向心轴承 • 仅承受轴向力的推力轴承 • 同时承受径向力和轴向力 的角接触轴承
深沟球轴承 推力轴承
圆锥滚子轴承
国家精品资源共享课
2） 按滚动体的形状，滚 动轴承可分为: 球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 滚针轴承等
深沟球轴承 推力轴承
圆锥滚子轴承
国家精品资源共享课
一、滚动轴承的公差等级
滚动轴承国际标准GB/T307.3-1996将滚动轴承 公差等级由低到高分为：0，6（6X），5，4，2
• 0 级为普通级，精度最低，应用广，用于对旋转精 度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构。
• 6、5、4级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高 或转速较高的旋转机构中（圆锥滚子轴承有6X 级，无6级）。
国家精品资源共享课
国家精品资源共享课
2 负荷的大小
GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P 与额定负荷C的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。
负荷类型 轻负荷 正常负荷 重负荷
P值的大小 P≤0.07C 0.07C＜P≤0.15C P＞0.15C
C：轴承的 额定寿命为 106转时轴承 所能承受的 最大载荷。
国家精品资源共享课
5.与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定
GB/T275——1993推荐的轴颈和外壳孔尺寸公差带
对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承游隙为0组游隙，轴为实心 或厚壁空心钢制轴，外壳为铸钢件或铸铁件，轴承的工作温度不超过100°C。
six滚动轴承的公差与配合
2
负荷的大小
GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷 规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P 规定 与额定负荷C的比值分 轻负荷、正常负荷和重负荷。 的比值分： 与额定负荷 的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。
负荷类型 轻负荷 正常负荷 重负荷 P值的大小 P≤0.07C 0.07C＜ 0.07C＜P≤0.15 C P＞0.15C
滑动轴承
滚动轴承
滚动轴承特点 标准件,具有效率高、 标准件,具有效率高、 起动快、摩擦阻力小、 起动快、摩擦阻力小、更 换简单、成本低等优点。 换简单、成本低等优点。
`
广泛用于机床、汽车、 广泛用于机床、汽车、 仪器仪表等各种机器部位 中的转动支承。 中的转动支承。
Wang chenggang
`
Wang chenggang
+ 0 -
K6 K7
M6
定向负荷
旋转负荷
M7 N6 N7 P6 P7
`
Wang chenggang
已知减速器的功率为5KW，从动轴转速为83r/min，当 已知减速器的功率为5KW，从动轴转速为83r/min， 5KW 83r/min 例： 量径向动负荷P 883N，其两端的轴承6211 6211深沟球轴 量径向动负荷P为883N，其两端的轴承6211深沟球轴 D=95mm,额定动负荷 额定动负荷C 33354N） 承（d=55mm ，D=95mm,额定动负荷C为33354N）,试确 定轴径和外壳体孔的公差带代号， 定轴径和外壳体孔的公差带代号，形位公差值和表面 粗糙度值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。 粗糙度值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。 解： 1 等级确定： 轴承的精度等级 0 等级确定： 2 3 4 受力： 内圈： 受力： 内圈： 旋转负荷 外圈： 外圈： 定向负荷 受力大小： P/C=0.0265轻负荷 受力大小： P/C=0.0265轻负荷 确定轴径和壳体孔的公差带 轴 径：Φ55j6( 壳体孔： 壳体孔： Φ 95H7（
6 滚动轴承的公差与配合
6 滚动轴承的公差与配合一、判断题1、滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。
（√）2、滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制；而外圈与箱体孔的配合采用基轴制。
（√）3、滚动轴承外圈与外壳孔配合应优先选择基孔制。
（×）4、滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。
（×）5、滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。
（√）6、0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。
（×）7、滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。
（× ）8、滚动轴承内圈转动，外圈固定，承受方向固定的径向负荷作用，则内圈相对于负荷方向静止。
（×）16．滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。
（√）17．滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。
（×）18．滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。
（√）19．0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。
（×）20．滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。
（√）21．滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。
（×）二、选择题1、国家标准规定，滚动轴承内圈与外圈的公差带布置在零线的（B）。
A、上方B、下方C、上方或下方2、滚动轴承外圈与基本偏差为 H 的外壳孔形成（A）配合。
A、间隙B、过盈C、过渡。
3、滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成（ C ）配合，这也说明了与一般基孔制相比，其配合性质变紧了。
A、间隙B、过盈C、过渡D、一般联接4、滚动轴承外圈与基本偏差为H的外壳孔形成（D）配合。
内圈与基本偏差为h的轴颈形成（D）配合。
A．间隙、过盈 B．过盈、过渡 C．过渡、过盈 D.间隙、过渡5、滚动轴承内圈与φ50k6轴颈形成的配合与φ50H7/k6配合的种类为（ A ）。
A、前者为过盈配合,后者为过渡配合B、两者都为过渡配合C、前者为过渡配合,后者为过盈配合D、两者都为过盈配合6、滚动轴承内圈与φ50m6轴颈形成的配合与φ50H7/m6相比，( B )。
互换性讲稿第六章
• 当单一平面平均内径dmp公差带分布在 零线下侧，当与一般过渡配合轴相配 ，不但能保证获不大过盈，又不会出 现间隙，同时可按标准偏差加工轴。
滚动轴承外圈与壳体孔配合应按基轴制， 外径的公差带位置与一般基准轴相同，但 公差值是特殊规定的。
6 6x 2
+ 0 -
0
5
4
与滚动轴承配合的轴和壳体孔的公差带
尺寸公差：
轴承单一内径和外径的偏差 Δds ,ΔDs
轴承单一平均内径和外径的偏差 Δdmp ,ΔDmp
内圈,外圈宽度B,C
轴承内圈,外圈单一宽度的偏差 ΔBs ,ΔCs
轴承内圈,外圈单一宽度的变动量 VBs ,VCs
形状公差： 轴承单一径向平面内，内径和外径的 变动量，Vdsp， VDsp 轴承平均内径和外径的变动量Vdmp ,VDmp
例2：C616车床主轴后支承上装有二个单列向 心 球 轴 承 ， 尺 寸 结 构 为 d×D×B=50×90×20，选定 轴承精度 ,轴 孔配合. 解：1.精度等级 （1）C616—轻载普通车床，主轴受轻负荷 （2）主轴转速较高，选6级精度 2．配合： （1）内圈与轴紧配合，同步旋转，外圈在壳 体孔中不动，主轴受齿轮箱传力，内圈循 环负荷，配合应紧。外圈局部载荷，配合 应松。
①
滚动轴承尺寸精度、旋转精度 GB307.1-84 滚动轴承的公差等级为五级，分别用
G、E、D、C、B表示。
低
高
滚动轴承公差等级的选择依据：
主要考虑对轴承部件提出的旋转精度和转
速的高低要求
轴承精度等级应用 0(G)：中等负荷、中等转速、旋转精度不高 6(E)：转动精度及转速较高的机构
5 、 4(D、C)：转动精度高及转速较高的转动 机构。 2(B)：转动精度很高，转速很高的机构
滚动轴承的公差与配合(新)
第6章 滚动轴承的公差与配合
互换性与技术测量
6.1 概述
滚动轴承内圈d与轴颈配合(基孔制)外圈D与外壳体孔 径配合(基轴制)，采用完全互换；而滚子与滚道直径 之间，因装配精度高，加工困难常用分组装配法为不 完全互换，其工作性能取决于轴承本身的制造精度， 与轴颈及壳体孔配合性质及其尺寸精度，形位公差和 表面粗糙度等因素。 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（ GB/T 307.1307.2-2005），还规定可与滚动轴承相配的 箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度 (GB /T 275-1993)。 2005年制订了滚动轴承的公差 与配合的新的国家标准GB/T 307-2005。
第6章 滚动轴承的公差与配合
互换性与技术测量
滚动轴承分类图例
外圈 内圈 T C α T D
d
D d d
d
D
D
滚动体
保持架
B
a) 向心轴承
b) 圆锥滚子轴承
c) 角接触球轴承
H
d) 推力轴承
第6章 滚动轴承的公差与配合
互换性与技术测量
6.1 概述
滚动轴承安装形式： 外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈 配合。 通常外圈固定不动—因而 外圈与轴承座为过盈配合； 内圈随轴一起旋转—内圈 与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受 热变形延伸，一端轴承应 能够作轴向调节；调节好 后应轴向锁紧。
两种形状公差：
轴承单一平面内径、外径变动量（Vds，VDs），用于控制轴 承单一平面内径、外径圆度误差。 轴承平均内径、外径变动量（Vdmp，VDmp），用于控制轴承 与轴和壳体孔装配后，在配合面上的圆柱度误差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.2.2
滚动轴承内、外径公差带的特点
公差带的特点
所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为 0，下偏差为负值。 轴承内圈与轴配合为基孔制,外圈与外壳孔配合为 基轴制。 当轴承内圈的公差带在零线以下，与轴相配时， 使配合效果变紧。原先的过渡配合变成了小过盈 配合，间隙配合变成了过渡配合。 轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质相符。
有关滚动轴承的国标规定：
GB/T 307.1—2005《滚动轴承 向心轴承 公差》 GB/T307.3 － 2005《滚动轴承 通用技术 规则》 GB/T 4199—2003《滚动轴承 公差 定义 》 GB/T 275—1993《滚动轴承与轴和外壳 孔的配合》 GB/T 4604—2006《滚动轴承 径向游隙 》
4.工作温度：
轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴 承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配 合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。
5．其他因素
⑴ 壳体孔（或轴）的结构和材料 ⑵ 安装与拆卸方便 ⑶ 轴承工作时的微量轴向移动 ⑷ 旋转精度 ⑸ 旋转速度
6.3.3 轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度参数值 的确定
在零件图上的标注：
在零件图上，应标注以下参数： A、尺寸公差 B、形状公差 C、位置公差 D、表面粗糙度
● 轴承代号：
① 代号的构成： 按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。 ② 基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是 轴承代号的基础。 基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径 代号构成。 基本代号通常用4位数字表示，从左往右依次为： ★第一位数字是轴承类型代号。如下表所示：
轴承负荷形式
内圈-循环负荷 外圈-局部负荷
内圈-局部负荷 外圈-循环负荷
内圈-循环负荷 外圈-摆动负荷
内圈-摆动负荷 外圈-循环负荷
2.负荷的大小：
轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受 力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧 些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如下分 类： 轻负载： P≤0.07C 正常负载：0.07C＜P≤0.15C 重负载： P＞0.15C 其中：C为轴承的额定负载，数据可以从有关手册 中查找。
代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N U QJ
轴 承 类 型 代 号
轴承类型
双列角接触轴承 调心球轴承 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 角接触轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 外球面球轴承 四点接触球轴承
精品课件！
精品课件！
★第二位数字是尺寸系列代号。
公差等级
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 0 、中级 6 （ 6x ）、较高级 5 、高级 4 及 精密级2（GB/T307.3-2005）。 0级最低，2级最高（只有向心轴承有） 。
6.2
6.2.1
滚动轴承内径和外径的公差带及其特点
3．径向游隙
GB/T 4604—2006《滚动轴承 径向游隙》规定， 滚动轴承的径向游隙分为五组，即：2组、0组、3组、 4组、5组，游隙的大小依小要适度。当游隙过大时，不仅使转轴发生 径向跳动和轴向窜动，还会使轴承工作时产生较大的 振动和噪声；当游隙过小时，使轴承滚动体与套圈产 生较大的接触应力，轴承摩擦发热，进而降低轴承的 使用寿命。
滚动轴承内径和外径的公差带
1．滚动轴承的尺寸精度 滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径d、外圈外径D、内圈 宽度B、外圈宽度C 和装配高度T的制造精度。 2．滚动轴承的旋转精度 用于滚动轴承旋转精度的评定参数有：成套轴承内、外圈 的径向跳动Kia和Kea；成套轴承内、外圈的轴向跳动Sia和 Sea；内圈端面对内孔的垂直度Sd；外圈外表面对端面的垂 直度SD；成套轴承外圈凸缘背面轴向跳动Sea1；外圈外表 面对凸缘背面的垂直度SD1。
尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的 外径和宽度，因而有不同的承载能力。 ★右边的两位数字是内径代号。 当内径尺寸在20-480mm范围内时， 内径尺寸=内径代号5 。 如：轴承代号 6204 6—类型代号（深沟球轴承）。 2—尺寸系列（02）代号。 04—内径代号（内径尺寸=045=20mm）。
6.1 滚动轴承的精度等级
作用：轴承是一种传动支承 部件，它既可以用于支承旋 转的轴，又可以减少轴与支 承部件之间的摩擦力，广泛 地用于机械传动中。
轴承的分类
A.滑动轴承（铜轴瓦）： B.滚动轴承 ： 按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴 承 按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向 心推力轴承 a.向心推力轴承----同时承受径向力和轴向力 b.向心轴承—主要承受径向力 c.推力轴承—主要承受轴向力
深沟球轴承
推力球轴承
双向推力球轴承
调心（双列向心） 球轴承
圆锥滚子轴承
调心滚子轴承
滚动轴承的组成
由内圈、外圈、滚动体 和保持架组成。
滚动轴承的安装形式
外圈与箱体上的轴承座配合，内 圈与旋转的轴颈配合。 通常外圈固定不动——因而外圈 与轴承座为过盈配合；内圈随轴 一起旋转——内圈与轴也为过盈 配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形 延伸，一端轴承应能够作轴向调 节；调节好后应轴向锁紧。
形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面 圆柱度 要求。 位置公差：主要是轴肩端面的跳动公差。 表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合 质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合 的表面通常都对表面粗糙度提出较高的要求。
在装配图上的标注：
在装配图上，不用 标注轴承的公差等 级代号，只需标注 与之相配合的轴承 座及轴颈的公差等 级代号。
6.3
滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择
6.3.1 轴颈和外壳孔的尺寸公差带
轴径公差带共17种，多 为过渡或小过盈配合
轴承内圈公差带
与轴承内圈配合的轴颈公差带
外壳孔公差带共16种， 大多为过渡配合
轴承外圈公差带
与轴承外圈配合的壳体孔公差带
6.3.2 轴承配合的选择 1.负荷的类型
局部负荷：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静止，即负载方 向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用小间隙配合或 过渡配合。 循环负荷：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径 向负载顺次作用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配 合。 摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域 内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于 180°的部分圆周上。