_滚动轴承的公差与配合
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滚动轴承的公差与配合
▪ 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。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点
➢ B、C是滚动轴承内圈、外圈宽度的公称尺寸。
➢ 国标 GB/T 307.3-2005《滚动轴承 通用技术规则》:
▪ 向心轴承公差等级分为0、6、5、4、2五级
▪ 圆锥滚子轴承公差等级分为0、6x、5、4、2五级
▪ 推力轴承的公差等级分为0、6、5、4四级
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.2 滚动轴承的公差等级
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
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
➢滚动轴承的结构特点:
▪ 滚动轴承是一种标准件; ▪ 有内外两种互换性; ▪ 滚动轴承的精度要求很高。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.2 滚动轴承的公差等级
➢ 滚动轴承按其内外圈基本尺寸的尺寸公差和旋转精度 分为五级:其名称和代号由低到高分别为: ▪ 老国标:G、E、D、C、B五个精度等级,精度由 低至高(GB 307.3-1984)。 ▪ 新国标:普通级/P0、高级/P6(6x)、精密级 /P5、超精密级/P4及最精密级/P2(GB/T 307.32005)。即0、6、5、4、2五级。凡属普通级的轴 承,一般在轴承型号上不标注公差等级代号。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
滚动轴承轴承公差带标注示例:
➢ 已知轴承的基本
+
▪ 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。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点
➢ B、C是滚动轴承内圈、外圈宽度的公称尺寸。
➢ 国标 GB/T 307.3-2005《滚动轴承 通用技术规则》:
▪ 向心轴承公差等级分为0、6、5、4、2五级
▪ 圆锥滚子轴承公差等级分为0、6x、5、4、2五级
▪ 推力轴承的公差等级分为0、6、5、4四级
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.2 滚动轴承的公差等级
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
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
➢滚动轴承的结构特点:
▪ 滚动轴承是一种标准件; ▪ 有内外两种互换性; ▪ 滚动轴承的精度要求很高。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
6.2 滚动轴承的公差等级
➢ 滚动轴承按其内外圈基本尺寸的尺寸公差和旋转精度 分为五级:其名称和代号由低到高分别为: ▪ 老国标:G、E、D、C、B五个精度等级,精度由 低至高(GB 307.3-1984)。 ▪ 新国标:普通级/P0、高级/P6(6x)、精密级 /P5、超精密级/P4及最精密级/P2(GB/T 307.32005)。即0、6、5、4、2五级。凡属普通级的轴 承,一般在轴承型号上不标注公差等级代号。
第6章 滚动轴承的公差与配合 互换性与技术测量
滚动轴承轴承公差带标注示例:
➢ 已知轴承的基本
+
滚动轴承的公差与配合
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。因此国标GB/T1801-1999规定:轴承外圈的公差带位于 公称尺寸D为零线的下方。它与具有基本偏差h的公差带相类似,但公 差值不同。
例如在图(C)和图(d)所示,当定向负荷Fr大于 旋转负荷Fc时,二者的合成负荷的大小将周期性的变化,且在一定区域内摆 动如右图所示。此时静止的套圈承受摆动负荷,而旋转套圈则仍承受循环负 荷。
受固定负荷的套圈配合应选松一些,一般选较松的过渡配合或较紧 的间隙配合,以便使套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位,使套圈受力 均匀,延长轴承的使用寿命。承受旋转负荷的套圈应选用较紧的配合, 一般选过盈配合或较紧的过渡配合,其过盈量的大小以不使套圈与轴颈 或外壳孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷的套圈,其配合 的松紧程度应介与前两种负荷之间。
2.分类
按承受负荷的方向,滚动轴承可分为主要承受径向负荷的向心轴 承、同时承受径向和轴向负荷的角接触轴承及仅承受轴向负荷的推力 轴承。按滚动体的形状,滚动轴承可分为球轴承、圆柱滚子轴承、圆 锥滚子轴承和滚针轴承。
通常,内圈与轴颈一起旋转,外圈与外壳孔固定不动。但也有些机 器的部分结构中要求外圈与外壳孔一起旋转,而内圈与轴颈固定不动。
(1)轴承承受负荷的类型
作用在轴承上的径向负荷,一般是由定向负荷(如皮带的拉力或 齿轮的作用力)和旋转负荷(如机件的离心力)合成的。按照作用方 向与套圈的相对运动关系,径向负荷可以分为:
①固定负荷 轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止,即
合成的径向负荷始终不变的作用在套圈滚道的某一局部区域上,则该 套圈承受着固定负荷。如下图(a)所示:
例如在图(C)和图(d)所示,当定向负荷Fr大于 旋转负荷Fc时,二者的合成负荷的大小将周期性的变化,且在一定区域内摆 动如右图所示。此时静止的套圈承受摆动负荷,而旋转套圈则仍承受循环负 荷。
受固定负荷的套圈配合应选松一些,一般选较松的过渡配合或较紧 的间隙配合,以便使套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位,使套圈受力 均匀,延长轴承的使用寿命。承受旋转负荷的套圈应选用较紧的配合, 一般选过盈配合或较紧的过渡配合,其过盈量的大小以不使套圈与轴颈 或外壳孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷的套圈,其配合 的松紧程度应介与前两种负荷之间。
2.分类
按承受负荷的方向,滚动轴承可分为主要承受径向负荷的向心轴 承、同时承受径向和轴向负荷的角接触轴承及仅承受轴向负荷的推力 轴承。按滚动体的形状,滚动轴承可分为球轴承、圆柱滚子轴承、圆 锥滚子轴承和滚针轴承。
通常,内圈与轴颈一起旋转,外圈与外壳孔固定不动。但也有些机 器的部分结构中要求外圈与外壳孔一起旋转,而内圈与轴颈固定不动。
(1)轴承承受负荷的类型
作用在轴承上的径向负荷,一般是由定向负荷(如皮带的拉力或 齿轮的作用力)和旋转负荷(如机件的离心力)合成的。按照作用方 向与套圈的相对运动关系,径向负荷可以分为:
①固定负荷 轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止,即
合成的径向负荷始终不变的作用在套圈滚道的某一局部区域上,则该 套圈承受着固定负荷。如下图(a)所示:
滚动轴承的公差与配合(新)
。
智能化和数字化技术的应用,使 得滚动轴承的公差与配合更加精 确和高效。
03
滚动轴承的设计和制造过程中, 不断引入新的理论和算法,以提
高其性能和可靠性。
04
应用发展趋势
01
滚动轴承的应用领域不断扩大,从传统的机械行业向新能源、轨道交 通、航空航天等领域拓展。
02
随着工业自动化的快速发展,滚动轴承在智能制造领域的应用越来越 广泛。
公差与轴承性能关系
公差大小直接影响轴承的旋转精度、 振动和温升等性能指标。公差越小, 轴承的旋转精度越高,振动和温升越 低,但同时也增加了制造难度和成本。
VS
合适的公差配合能够保证轴承在预期 的工作条件下具有较长的使用寿命和 良好的性能表现。因此,在选择和使 用轴承时,应根据实际工作需求和条 件综合考虑公差配合的影响。
竞争力。
国内外市场的融合程度不断 提高,国内企业通过参与国 际市场竞争,不断提高自身 实力和水平。
随着环保意识的提高,节能 减排成为市场发展的重要趋 势,滚动轴承行业也不例外 。
感谢您的观看
THANKS
检测方法
外观检测
通过观察轴承的外观,检查是 否有磨损、裂纹、锈蚀等现象
。
声音检测
通过听轴承运转的声音,判断 是否存在异响或不规则的运转 声音。
振动检测
通过测量轴承运转时的振动速 度、加速度等参数,判断轴承 的运转状态。
温度检测
通过测量轴承运转时的温度, 判断是否存在过热现象。
调整方法
调整轴承间隙
滚动轴承的公差与配 合(新)
目录
CONTENTS
• 滚动轴承的公差 • 滚动轴承的配合 • 滚动轴承的公差与配合的选择 • 滚动轴承的公差与配合的检测与调整 • 滚动轴承的公差与配合的发展趋势
智能化和数字化技术的应用,使 得滚动轴承的公差与配合更加精 确和高效。
03
滚动轴承的设计和制造过程中, 不断引入新的理论和算法,以提
高其性能和可靠性。
04
应用发展趋势
01
滚动轴承的应用领域不断扩大,从传统的机械行业向新能源、轨道交 通、航空航天等领域拓展。
02
随着工业自动化的快速发展,滚动轴承在智能制造领域的应用越来越 广泛。
公差与轴承性能关系
公差大小直接影响轴承的旋转精度、 振动和温升等性能指标。公差越小, 轴承的旋转精度越高,振动和温升越 低,但同时也增加了制造难度和成本。
VS
合适的公差配合能够保证轴承在预期 的工作条件下具有较长的使用寿命和 良好的性能表现。因此,在选择和使 用轴承时,应根据实际工作需求和条 件综合考虑公差配合的影响。
竞争力。
国内外市场的融合程度不断 提高,国内企业通过参与国 际市场竞争,不断提高自身 实力和水平。
随着环保意识的提高,节能 减排成为市场发展的重要趋 势,滚动轴承行业也不例外 。
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THANKS
检测方法
外观检测
通过观察轴承的外观,检查是 否有磨损、裂纹、锈蚀等现象
。
声音检测
通过听轴承运转的声音,判断 是否存在异响或不规则的运转 声音。
振动检测
通过测量轴承运转时的振动速 度、加速度等参数,判断轴承 的运转状态。
温度检测
通过测量轴承运转时的温度, 判断是否存在过热现象。
调整方法
调整轴承间隙
滚动轴承的公差与配 合(新)
目录
CONTENTS
• 滚动轴承的公差 • 滚动轴承的配合 • 滚动轴承的公差与配合的选择 • 滚动轴承的公差与配合的检测与调整 • 滚动轴承的公差与配合的发展趋势
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。
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。
第八章 滚动轴承的公差与配合
0.015 A
在零件图上,应 标注以下参数:
+0.035
0.63
0.04
C、位置公差
Φ100H7( 0
B、形状公差
)
0.06
+0.012 Φ55j6( -0.007)
A、尺寸公差
D、表面粗糙度
1.6
0.01
A
1.25
A 29
A
2
四、滚动轴承配合选用举例
图8-8 例8-1图
30
公差配合与技术测量
1
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粗 糙度及形位公差的选择。 教学难点: 1.滚动轴承游隙概念。 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。
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
12
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
一、配合选择的基本原则
GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔 的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本 原则。
13
1.配合选用的基本原则
配合选用时要考虑的因素较多,其基本原则 是使套圈在轴上或外壳孔内的配合不产生“爬 行”现象。
轴承套圈相对负荷方向旋转或摆动的套圈,选择过盈配合或 过渡配合。 轴承套圈相对负荷方向固定的套圈,选择间隙配合。
静摩擦系数大于动摩擦系数,使得能量在一定的范围 之内储存起来了,当驱动力超过静摩擦力时,轴承开始 转动,静摩擦转为动摩擦,摩擦力立即降低,速度随即 增大。但是,随着速度的加大,轴承动摩擦力又进一步 降低,速度减慢,甚至减慢至停止,如此往复。
在零件图上,应 标注以下参数:
+0.035
0.63
0.04
C、位置公差
Φ100H7( 0
B、形状公差
)
0.06
+0.012 Φ55j6( -0.007)
A、尺寸公差
D、表面粗糙度
1.6
0.01
A
1.25
A 29
A
2
四、滚动轴承配合选用举例
图8-8 例8-1图
30
公差配合与技术测量
1
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粗 糙度及形位公差的选择。 教学难点: 1.滚动轴承游隙概念。 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。
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
12
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
一、配合选择的基本原则
GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔 的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本 原则。
13
1.配合选用的基本原则
配合选用时要考虑的因素较多,其基本原则 是使套圈在轴上或外壳孔内的配合不产生“爬 行”现象。
轴承套圈相对负荷方向旋转或摆动的套圈,选择过盈配合或 过渡配合。 轴承套圈相对负荷方向固定的套圈,选择间隙配合。
静摩擦系数大于动摩擦系数,使得能量在一定的范围 之内储存起来了,当驱动力超过静摩擦力时,轴承开始 转动,静摩擦转为动摩擦,摩擦力立即降低,速度随即 增大。但是,随着速度的加大,轴承动摩擦力又进一步 降低,速度减慢,甚至减慢至停止,如此往复。
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
机械测量技术-滚动轴承-滚动轴承的公差与配合
轴颈的圆柱度公差为0.004 mm,轴肩的圆跳动公差为0.012 mm,外壳孔的圆柱度公差为0.010 mm,孔肩的圆柱度公差 为0.025 mm;查表7-7,轴颈表面粗糙度要求 Ra=0.4μm, 轴肩表面Ra=1.6μm,外壳孔表面Ra=1.6μm,孔肩表面 Ra=3.2μm。
轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求,在图样上的标注 见图7-6。
和壳体孔肩的端面跳动公差。(表7-6)
2. 配合表面及端面的粗糙度要求
表面粗糙度的大小直接影响配合的性质和连接强度,因 此,凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对粗糙度提出较 高要求。选用时可参考表7-7。
7.2.4滚动轴承配合选择实例
例7-1 一圆柱齿轮减数器,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 50×110×27,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和技术要求。
Ø滚动轴承内圈内径与轴颈的配合采用基孔制,轴承内圈内径 为基准孔公差带,但位于以公称内径d为零线的下方;轴承外 圈与外壳孔的配合采用基轴制,轴承外圈外径的公差带分布 于以其公称直径D为零线的下方。
• 滚动轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合性质,由轴 颈和外壳孔的公差带决定。国家标准对与0级和6(6x)级轴承 配合的轴颈规定了17种公差带,外壳孔规定了16种公差带。
向心轴承与外壳孔的配合,孔公差带代号按表7-3选择;
推力轴承和轴的配合,轴公差带代号按表7-4选择;
推力轴承和外壳孔的配合,孔公差带代号按表7-5选择。
7.2.3轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度
1. 配合表面及端面的形位公差 为保证轴承正常工作,对轴颈和外壳孔表面应提出
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
滚动轴承的 公差与配合
这样的分布主要是考虑轴承配合的特殊需要。因为在多数情 况下,轴承内圈是随轴一起转动,两者之间的配合必须有一 定的过盈。但由于内圈是薄壁零件,且使用一定时间之后, 轴承往往要拆换,因此,过盈量的数值又不宜过大。假如轴 承内孔的公差带与一般基准孔的公差带一样,单向偏置在零 线上侧,并采用《极限与配合》标准中推荐的常用(或优先) 的过盈配合时,所取得过盈量往往嫌太大;如改用过渡配合, 又担心可能出现轴孔结合不可靠;若采用非标准的配合,不 仅给设计带来麻烦,而且还不符合标准化和互换性的原则。
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6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
需要特别注意的是,轴承内圈与轴颈的配合虽属基孔制,但 配合的性质不同于一般基孔制的相应配合,这是因为基准孔 公差带下移为上偏差为零、下偏差为负的位置,所以轴承内 圈内圆柱面与轴颈得到的配合比相应光滑圆柱体按基孔制形 成的配合紧一些。
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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。
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6.1 概述
按滚动轴承公差标准(GB/272-93)规定,滚动轴承精度 分为五个精度等级,分别用P0、P6、(P6x)、P5、P4、 P2表示,其中P0级精度最低,P2级精度最高。只有深沟轴 承有P2级;圆锥滚子轴承有P6x级而无P6级。表6-1给出 了轴承公差新旧标准的对照。
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6.2 滚动轴承内径与外径的公差带 及其特点
需要特别注意的是,轴承内圈与轴颈的配合虽属基孔制,但 配合的性质不同于一般基孔制的相应配合,这是因为基准孔 公差带下移为上偏差为零、下偏差为负的位置,所以轴承内 圈内圆柱面与轴颈得到的配合比相应光滑圆柱体按基孔制形 成的配合紧一些。
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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。
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6.1 概述
按滚动轴承公差标准(GB/272-93)规定,滚动轴承精度 分为五个精度等级,分别用P0、P6、(P6x)、P5、P4、 P2表示,其中P0级精度最低,P2级精度最高。只有深沟轴 承有P2级;圆锥滚子轴承有P6x级而无P6级。表6-1给出 了轴承公差新旧标准的对照。
第八章 滚动轴承的公差与配合
三、径向游隙 四、轴承的工作条件
一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态
作用在轴承上的径向负荷,可以是定向负荷(如带轮的拉力和齿轮的 作用力)或旋转负荷(如机件的转动离心力),或者是两者的合成负 荷。1、套圈相对于负荷方向旋转
❖ 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。
端盖与轴承间可预留间隙,也可 在端盖与机架间加、减垫片调整。
§1 滚动轴承的互换性和公差等级
1
第六章 滚动轴承的公差与配合
§1 滚动轴承的互换性和公差等级 §2 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带 §3 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的主要因素 §4 与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定
主要内容: 1. 滚动轴承的公差等级 2. 滚动轴承内、外径公差带 3. 滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的选择 4. 轴颈和外壳孔几何精度的确定 重点: 1. 滚动轴承内、外径公差带 2. 滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的选择 3. 滚动轴承的配合代号及在装配图上的特殊标注形式
滚动轴承工作时轴承的内、外圈和端面的跳动应控制在允许的范围内, 以保证传动零件的回转精度。
2、合适的游隙
所谓轴承游隙是指轴承在未安装于轴或轴承箱时, 将其内圈或外圈的一方固定,然后使未被固定的 一方做径向或轴向移动时的移动量。
径向游隙 1
轴向游隙 2
滚动体与内、外圈之间的游隙分 为径向游隙δ1和轴向游隙δ2。
由于滚动轴承内圈内孔和外圈外圆柱面的公差带在生产轴承时已经确定, 因此,轴承与轴颈和外壳孔的配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差 带。选择时应考虑以下几个主要因素:
第七章 滚动轴承的公差与配合
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第七章 滚动轴承的公差与配合
本章重点:
滚动轴承内圈内径与轴、外圈外径与外壳孔配合时,分别采用的基准制。 滚动轴承内圈内径公差带分布的特点。 选择与滚动轴承相配合的轴与外壳孔公差带的主要因素。 滚动轴承公差与配合在图样上的标注。
第七章 滚动轴承的公差与配合
第一节 第二节 第三节
概述 滚动轴承内、外径公差带布置特点 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
装卸与调整
装卸与调整:轴承使用一段时间后需要拆卸或更换,有的轴承部件 按功能要求需要轴向移动或调整,其配合一般宜选用过渡配合
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
配合选择 配合选择轴承与轴、外壳孔配合常采用类比法
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
4、与轴承配合的轴、外壳孔的形位公差及表面粗糙度
负荷类型
局部负荷:当合成径向负荷的向量始终作用在套圈滚道的局部区域上时, 该套圈所承受的负荷为局部负荷。特点:作用轴承上的合成径向负荷的 向量与套圈相对静止; 循环负荷:当合成径向负荷依次地作用在套圈滚道的整个圆圈上时该套 圈所承受的负荷。特点:作用于轴承上的合成径向负荷的方向与套圈相 对旋转; 摆动负荷:当合成向量与承载套圈滚道在一定区域内作相对摆动时,该 套圈所承受的负荷为摆动负荷。特点:合成负荷向量作用用于轴承滚道 的部分圆圈上。
滚动轴承是标准部件,组成:
内圈 外圈 滚动体 保持架
两个特点:
内外圈是薄壁零件,在制造、保存 及自由状态下容易变形而产生形状误 差,装配时又容易受轴、外壳孔精度 的影响; 外径D、内径d、宽度B在装配时具 有完全互换性,滚动体与内、外圈滚 道是分组装配,精度较高,为不完全 互换。
差带。图例
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
第七章 滚动轴承的公差与配合
本章重点:
滚动轴承内圈内径与轴、外圈外径与外壳孔配合时,分别采用的基准制。 滚动轴承内圈内径公差带分布的特点。 选择与滚动轴承相配合的轴与外壳孔公差带的主要因素。 滚动轴承公差与配合在图样上的标注。
第七章 滚动轴承的公差与配合
第一节 第二节 第三节
概述 滚动轴承内、外径公差带布置特点 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
装卸与调整
装卸与调整:轴承使用一段时间后需要拆卸或更换,有的轴承部件 按功能要求需要轴向移动或调整,其配合一般宜选用过渡配合
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
配合选择 配合选择轴承与轴、外壳孔配合常采用类比法
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
4、与轴承配合的轴、外壳孔的形位公差及表面粗糙度
负荷类型
局部负荷:当合成径向负荷的向量始终作用在套圈滚道的局部区域上时, 该套圈所承受的负荷为局部负荷。特点:作用轴承上的合成径向负荷的 向量与套圈相对静止; 循环负荷:当合成径向负荷依次地作用在套圈滚道的整个圆圈上时该套 圈所承受的负荷。特点:作用于轴承上的合成径向负荷的方向与套圈相 对旋转; 摆动负荷:当合成向量与承载套圈滚道在一定区域内作相对摆动时,该 套圈所承受的负荷为摆动负荷。特点:合成负荷向量作用用于轴承滚道 的部分圆圈上。
滚动轴承是标准部件,组成:
内圈 外圈 滚动体 保持架
两个特点:
内外圈是薄壁零件,在制造、保存 及自由状态下容易变形而产生形状误 差,装配时又容易受轴、外壳孔精度 的影响; 外径D、内径d、宽度B在装配时具 有完全互换性,滚动体与内、外圈滚 道是分组装配,精度较高,为不完全 互换。
差带。图例
第三节 滚动轴承与轴、外壳孔配合的选择
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第6章 滚动轴承的公差与配合
◆ 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
滚动体
D d D d D d H
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
d) 推力轴承
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定向负荷 内圈旋转
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定向负荷 外圈旋转
旋转负荷 内圈旋转
旋转负荷 外圈旋转
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第6章 滚动轴承的公差与配合
2. 轴承负荷的大小
滚动轴承与轴颈或外壳孔配合的最小过盈,取决于负荷大小。
国标将径向当量动负荷Pr分为轻、正常、重负荷三种类型。对向 心轴承负荷的大小用Pr与轴承产品样本中规定的径向额定动负荷 Cr的比值来区分。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.3.2 滚动轴承的公差带
0 6(6x) 5
42
轴承外径Dmp的公差带
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。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.2.1 滚动轴承的精度
♪ 根据国家标准的规定:
(1) 向心轴承按其尺寸公差和旋转精度分为五个公差等级, 用0,6,5,4,2表示。精度依次提高,0级公差轴承精度 最低,2级公差精度最高
(2) 圆锥滚子轴承精度分为0,6x,5和4共四级; (3) 推力轴承分为0,6,5和4共四级。
轴承的旋转速度较高,有在冲击振动负荷下工作的轴承,它与轴 颈和外壳孔的配合最好选用过盈配合。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6. 其他因素
(1) 工作温度 轴承工作时,由于摩擦发热和其他热源的影响,使轴承套圈的温
度经常高于与它相配合轴颈和外壳孔的温度。由此,内圈因热膨胀与 轴颈的配合变松,外圈因热膨胀与外壳孔的配合变紧,所以轴承工作 温度高于100°C时,应对选择的配合进行修正 。 (2) 考虑轴承安装和拆卸方便的问题。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
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。
D
轴承外径Dmp的公差带
0 6(6x) 5
4
2
轴承内径dmp的公差带
d
致平结均合内面径磨d损mp、, 则外两径
+
0 -
者 过Dm的盈p的配;公合但
差应
由
有带一均定采的用
于内圈是
单向制,即公差带
薄壁件,且一定时间
后都又分必布须在拆零卸线,下因 此方 ,
过上盈极量限不偏宜差过为大 ,零所,
以下国极家限标偏准差所为对负顶 的值 。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
1. 轴承承受负荷的类型
根据轴承所承受的负荷对于套圈作用的不同,可分为三类: (1) 固定负荷 合成径向负荷始终不变地作用在套圈滚道的某一 局部区域上。
定向负荷 内圈旋转
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定向负荷 外圈旋转
旋转负荷 内圈旋转
旋转负荷 外圈旋转
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K6 K7
M6 M7
D
N6 N7
P6 P7
间隙
间隙或过盈
过盈
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与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带 16种公差带
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.4.1 滚动轴承配合的选择
正确选择轴承配合,对保证机器正常运转,提高轴承寿 命,充分发挥轴承的承载能力关系重大。选择轴承配合时, 应综合考虑轴承的工作条件,作用在轴承上的负荷大小、 方向和性质,工作温度,轴承类型和尺寸,旋转精度和速 度等一系列因素。
单向制正是适合这一
滚动轴承单一平面平均内径dmp、外径Dmp的公差带图 要求。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.4 滚动轴承的配合及选择 Fits and selection of Rolling Bearings
参照标准: GB/T 275—1993 滚动轴承与轴和外壳的配合
(a)只要求装拆方便——可选用较松配合。 (b)如既要求装拆方便,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。 综上所述,影响滚动轴承配合选用的因素较多,难以用计算方法确 定,所以在生产中常用类比法。
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6.4.2 公差等级的选择
第6章 滚动轴承的公差与配合
♣ 5级、4级轴承—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级轴承—用于转速很高,旋转精度要求也很高的机构。例如:
齿轮磨床、精密坐标堂床的主轴轴承、高精度仪器仪表的主
要轴承等。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.3 滚动轴承内、外径的公差带
k5 k6
+
0
js6 js5 j6 j5
–
h5
g5
h6 h7
g6
h8
d
内圈公差带
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与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带 17种公差带
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.4.1 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带
G7 H8
外圈公差带
H7
+ 0
H6 JS7 JS6 J7 J6
-
国家标准GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳的配合》对 与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带,外壳孔规 定了16种公差带,如图所示。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.4.1 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带
r6
间隙或过盈
过盈
p6
n6
m6 m5
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第6章 滚动轴承的公差与配合
5. 旋转精度和旋转速度
对于承受较大负荷且旋转精度要求较高的轴承,为了消除弹性变 形和振动的影响,应避免采用间隙配合,但也不宜太紧。
对精密机床的轻负荷轴承,为避免孔与轴的形状误差对轴承精度的 影响,长采用较小的间隙配合。例如,内圆磨床磨头处的轴承,其内 圈间隙1—4μm,外圈间隙4—10μm。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.2.2 滚动轴承各应用情况精度
♣ 0级轴承—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:机床变速箱、进给 箱的轴承等。
♣ 6级轴承—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。
第6章 滚动轴承的公差与配合
6.1 概 述 General Description
◆ 滚动轴承是标准化部件,一般由外圈、内圈、滚动体(滚子 或钢球)和保持架组成。内圈内径d与轴颈配合,外圈外径D与 外壳孔配合。
◆ 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
Pr≤0.07Cr—轻负荷 0.07Cr≤Pr≤0.15Cr—正常负荷 Pr≥0.15Cr—重负荷 Cr— 额定动负荷 在机械设计手册中查到。 Pr— 径向负荷 机械设计手册中查到
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负荷越大配合过盈量应越大
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第6章 滚动轴承的公差与配合
3. 轴承尺寸
随着轴承尺寸的增大,选择的过盈配合的过盈量越大,间隙配
向心轴承与轴的配合,轴公差带代号; 向心轴承与外壳孔的配合,孔公差带代号; 推力轴承和轴的配合,轴公差带代号; 推力轴承和外壳孔的配合,孔公差带代号。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
向
心
轴
承 与圆 轴 柱 注: (1) 凡对精度有较高要求的场合,应用j5, k5…代替j6, k6
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第6章 滚动轴承的公差与配合
6.3.1 滚动轴承的公差
1.单一平面平均内径:在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径 的最大与最小直径的平均值,用dmp表示。
2.单一平面平均外径:在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径 的最大与最小直径的平均值,用Dmp表示。
3.单一平面平均内径偏差:单一平面平均内径与公称直径(用d表 示)的差,用Δdmp表示。
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。
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第6章 滚动轴承的公差与配合
部分向心轴承Δd mp和ΔD mp的极限值
公差等级
0
6
5
4
基本尺寸/mm
大于
到
极限偏差/μm
上下 偏偏 差差
上下 偏偏 差差
上 偏 差