滚动轴承与轴孔的配合

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。

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

5h5

j5 js5

k6 k5

m6 m5

H6JS6

K6 M6

4h5 js5k5 m5 K6

注：1.孔N6与G级精度轴承（外径＜150mm）和E 级精度轴承（外径＜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

二、轴和外壳孔与滚动轴承配合的选用

正确选择轴承的配合，对保证机器正常运转、提高轴承使用寿命、充分发挥其承载能力关系很大，选择时应考虑下列因素：

1、负荷类型

轴承转动时，根据作用于轴承上合成径向负荷相对套圈的旋转情况，可将所示负荷分为局部负荷、循环负荷和摆动负荷三类，见图17.3。

内圈－旋转负荷内圈－定向负荷内圈－旋转负荷内圈－摆动负荷外圈－定向负荷外圈－旋转负荷外圈－摆动负荷外圈－旋转负荷（a）（b）（c）（d）

图17.3 轴承承受的负荷类型

（1）定向负荷径向负荷始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。图17.3

F的作（a）固定的外圈和17.3（b）固定的内圈均受到一个方向一定的径向负荷

用。承受这类负荷的套圈与壳体孔或轴的配合，一般选较松的过渡配合，或较小的间隙配合，以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动转矩，延长轴承的使用寿命。

（2）旋转负荷径向负荷相对于套圈旋转，

并依次作用在套圈滚道的整个圆周上。图17.3

（a）和（c）的内圈，图17.3（b）和（d）的外

F

圈均受到一个作用位置依次改变的径向负荷

的作用。通常承受循环负荷的套圈与轴(或壳体孔)

相配应选过盈配合或较紧的过渡配合，其过盈量

的大小以不使套团与轴或完体孔配合表面间产生

爬行现象为原则。

（3）摆动负荷大小和方向按一定规律变化

的径向负荷作用在套圈的部分滚道上，此时套圈

相对于负荷方向摆动。如图17.4所示，轴承受到

定向负荷