滚动轴承和孔、轴结合互换性
互换性与测量技术基础第四版答案
互换性与测量技术基础第四版答案(总19页)--本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--《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1.孔或轴 最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差 尺寸标注 孔: Φ10 Φ10015.0030.0--孔: Φ18 18 + 0 Φ18017.00+孔: Φ30 + Φ30012.0009.0+- 轴: Φ40 Φ40050.0112.0--轴: Φ60 + + Φ60041.0011.0++轴: Φ85 85Φ850022.0-max X min = 0 - =T f = | | = 2) Y max = 0 – = Y min = – = T f = | + | = 3) X max = = Y max = – 0 = T f = | – | = 4) X max = - = Y max = 0 – = T f =| – | = 5) X max = – = X min = 0 - = +T f =| – | = 6) X max = – = Y max = – 0 = T f =| – | =3. (1) Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+ Xmax = Xmin = 基孔制、间隙配合 （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = Xmin = 基轴制、间隙配合 （3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 （4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 第2题（5）Φ180)(6u )(7H 235.0210.0040.00+++ X max = Y min = 基孔制、过盈配合 （6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(6js )(7H 008.0008.0025.00+-+ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （8）Φ100)(6k )(7H 025.0003.0035.00+++ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （9）Φ30)(6n )(7H 028.0015.0021.00+++ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （10）Φ50)(6h )(7K 0016.0007.0018.0-+- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 4. (1) Φ60)(9h )(9D 0074.0174.0100.0-++ (2) Φ30)(8h )(8F 0033.0053.0020.0-++ (3) Φ50)(6k )(7H 018.0002.0025.00+++ (4) Φ30)(6s )(7H 048.0035.0021.00+++ (5) Φ50)(6h )(7U 0016.0061.0086.0--- 5. ∵ X min = , X max = . ∴配合公差T f =| –| = ，∵T f = T h + T s ,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级T h = T s = 符合要求.∴选Φ40)(6f )(7H 025.0041.0025.00--+。
互换性与测量技术基础案例教程 第3版 第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
（4）标注 (见图5-8所示)
装配图的标注
20
零件图的标注
0.0025
21
习题
（习题5-5）：有一6级6309的滚动轴承，内圈为Φ45mm，外圈为 Φ100mm。内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配 合的尺寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。
22
3
4
二. 滚动轴承的公差等级及其应用
根据（1）尺寸精度（D,d,B尺寸的公差） （2）旋转精度
内、外圈作相对运动时跳动的程度
GE D C B 高
普通级 6 5 4 2
G E（EX） D C 推力轴承（圆锥滚子）
普通级 6（6X） 5 4
5
向心轴承公差如表5-1所示。
由表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：
机械精度设计多媒体系列CAIຫໍສະໝຸດ 件互换性与测量技术基础课程
第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
尺寸公差
精度 设计
几何公差 表面粗糙度
滚动轴承 典型零部件 键 精度设计 普通螺纹
圆柱齿轮
2
5.1 概 述
一. 滚动轴承的组成及种类
按负荷 方向分
向心 — 径向力 推力— 轴向力
角接触— 径向力、轴向力
2级: 超精级，用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表 等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承；
8
三. 滚动轴承与孔、轴配合的尺寸公差带
单一平面平均外径偏差
es=0
图5-2 轴承内、外圈公差带图
单一平面平均内径偏差
ES=0
9
轴承外圈与轴承座孔配合的尺寸公差带（普通级轴承）
16种
10
轴承内圈与轴配合的尺寸公差带（普通级轴承） 17种
第七章滚动轴承的公差与配合
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。
具体选择参见教材P146相应表格。
宁夏大学
刘晶
2015.03
在装配图上的标注：
（6x）——圆锥滚子轴承，它没有6
宁夏2大,学4,5,6,0精度轴承应用见表7-1刘晶
2015.03
§7.3 滚动轴承内径、外径的公差带及其特点
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。
◆国家标准对轴承内径和外径尺寸公差作了两种规定： 1、规定了内、外径尺寸的最大值和最小值所允许的偏
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。而且量又不能太大。
滚动轴承外圈内径的公差带分布于以公称直径D为零线的 下方，即上偏差为零，下偏差为负值。与国标中基本偏差代 号为h公差带相似，公差值不同。
宁夏大学
刘晶
2015.03
轴承内外径公差带图：
宁夏大学
刘晶
2015.03
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。
轴承一般工作在80℃以下
轴承尺寸大小 滚动轴承的尺寸愈大，选取的配合应愈紧。
但对于重型机械上使用的特别大尺寸的轴承， 应采用较松的配合。
2 +0.012
Φ55j6（ -0.007）
第六章滚动轴承的公差与配合全解
（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
第六章常用结合件的互换性
螺纹基本牙型
4.单一中径:一假想圆柱的直径, 4.单一中径:一假想圆柱的直径,该圆柱的母 单一中径 线通过螺纹牙型上的沟槽宽度等于二分之一 基本螺距的地方。 基本螺距的地方。 5.螺距P:相邻两牙中径线上对应点间的轴向 螺距P: 5.螺距P:相邻两牙中径线上对应点间的轴向 距离。 距离。 6.导程L:同一螺旋线上相邻两牙中径线上对 导程L: 6.导程L:同一螺旋线上相邻两牙中径线上对 应点间的轴向距离。单线螺纹,L=P, ,L=P,多线螺 应点间的轴向距离。单线螺纹,L=P,多线螺 (n—螺纹线数) 纹,L=nP (n—螺纹线数) 7.牙型角a和牙型半角a/2： 7.牙型角a和牙型半角a/2： 牙型角 a/2
=1.732∣△ fp=1.732∣△P∑∣
3)若内螺纹具有螺距误差,为保证旋合性, 3)若内螺纹具有螺距误差,为保证旋合性,应 若内螺纹具有螺距误差 把内螺纹的中径加上一数值f 把内螺纹的中径加上一数值fp。 2.牙型半角误差对互换性的影响 2.牙型半角误差对互换性的影响 1)牙型半角误差也会影响螺纹的可旋合性与 1)牙型半角误差也会影响螺纹的可旋合性与 连接强度 2)同样 可将牙型半角误差转变成中径当量 同样， 2)同样，可将牙型半角误差转变成中径当量 为保证旋合性， fа/2，为保证旋合性，把具有牙型半角误差 的外螺纹的中径减去一数值f 的外螺纹的中径减去一数值fа/2，把具有牙 型半角误差的内螺纹的中径加上一数值f 型半角误差的内螺纹的中径加上一数值fа/2。
三.滚动轴承互换性的特点 1.滚动轴承外圈与外壳孔的配合,采用基轴制 滚动轴承外圈与外壳孔的配合 采用基轴制; 1.滚动轴承外圈与外壳孔的配合 采用基轴制 内圈与轴颈的配合采用基孔制。 内圈与轴颈的配合采用基孔制。 2.公差带位置 2.公差带位置 1)轴承内圈通常与轴一起旋转 轴承内圈通常与轴一起旋转. 1)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, 轴颈的配合相对滑动而产生磨损,影响轴承的 工作性能,要求配合面间具有一定的过盈, 工作性能,要求配合面间具有一定的过盈,但 过盈量不能太大。因此国标GB307.1 84规定 GB307.1- 规定： 过盈量不能太大。因此国标GB307.1-84规定： 内圈基准孔公差带位于以公称内径d 内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的 下方。即上偏差为零，下偏差为负值。 下方。即上偏差为零，下偏差为负值。
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6章滚动轴承互换性
– 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。具体选择参
见教材P139相应表格。
三 轴颈和外壳孔几何精度设计举例
• 已知减速器的功率为5kW，输出轴转速83r/min，其 两端的轴承为7211圆锥滚子轴承。从动轮齿数79， 法向模数3mm，基本齿廓角20度，分度圆螺旋角8 度6分34秒。试确定轴颈和外壳孔的公差带代号形位 公差值和表面粗糙度参数值，并将它们标注在装配
旋转的内圈负荷和固定 的外圈负荷
固定的内圈负荷和旋转 的外圈负荷
2 套圈相对于负荷方向旋转
旋转的内圈负荷和外圈承受摆动负荷
内圈承受摆动负荷和旋转的外圈负荷
3 套圈相对于负荷方向摆动
当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道 的一段区域上时，这表示该套圈相对于负荷方向摆动
Fc
F
Fr
图和零件图上。
• 解：1、精度等级选择 用途——减速器（一般机械） 转速——低 n=83r/min — 0 级轴承
2、负荷类型 承受径向负荷：内圈—旋转——紧 外圈—固定—— 较松
3 、负荷大小 查手册得Cr=86410N, Pr=2401N
Pr / Cr = 2401÷86410 = 0.028 < 0.07 —— 轻负荷
二 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。
滚动轴承的互换性
图6-2 轴的弯曲被卡住
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图6-3 滚动轴承内径与外径的公差带
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6.2 滚动轴承配合件公差及选用
6.2.1轴颈和外壳孔公差带的种类
滚动轴承是一种标准化部件，由专门工厂生产.为使轴承便于 互换，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与壳体孔的配 合采用基轴制.根据生产实际情况，国标对与轴承内，外圈相 配的轴和壳体孔的公差带是从公差与配合标准中选出的.由于 轴承内圈孔径和外圈轴径公差带在制造时已确定，故轴承与 轴颈，外壳孔的配合要由轴颈和外壳孔的公差带决定.
故选择轴承配合时，要全面地考虑各个主要因素，应以轴承 的工作条件，结构类型和尺寸，精度等级为依据，查表确定 轴颈和外壳孔的尺寸公差带，形位公差和表面粗糙度.表6-1 适用于以下几个方面：
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6.2 滚 (2) 轴为实体或厚壁空心件 (3) 轴颈，外壳孔材料为钢和铸铁 (4) 轴承应是具有基本组的径向游隙 查表确定轴承配合的主要依据有以下几个方面 1 套圈与负荷方向的关系 (1)套圈相对于负荷方向静止.此种情况是指方向固定不变的
准，φ20 H7的上偏差ES = +0. 021 mm;下偏差EI =0， 轴φ2016的上偏差为PS=-0. 020 mm，下偏差P1=-0. 033 mm (1)确定工作量规制造公差和位置要素值 由表6. 1查得:IT7，尺寸为小25 tntn的量规公差T = 0. 002 4 mm，位置要素Z=0. 003 4 mm ; IT6，尺寸为小 25的量规公差为T = 0. 002 mm，位置要素Z = 0. 002 4 mm。
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第6章 光滑极限量规
6. 1 概述 6. 2 量规尺寸公差带 6. 3 量规设计
互换性第七章1
向心轴承的单一平面平均直径偏差
三、滚动轴承与相配孔、轴的配合
1、相配的轴颈、轴承座孔的公差带 国标GB/T 275-1993《滚动轴承与轴和外壳的配合》 规定了与轴承内、外圈相配合的轴和壳体孔的尺寸公差 带、形位公差以及配合选择的基本原则和要求。 由于滚动轴承是标准件，所以轴颈和壳体孔的公差带 均在光滑圆柱体的国标中选择，可以得到松紧程度不同的 各种配合。 说明：因为轴承内圈与轴颈配合时，轴承公差带位于零线 下方，故轴承内圈与轴颈得到的配合比一般的光滑圆柱体 按基孔制形成的配合紧一些。
滚动轴承内、外径公差带
轴承内圈—轴颈 基孔制 H 说明：轴承内圈常与轴一起旋转，要求一定的过盈，但过 盈量不能太大。若仍选用国标《极限与配合》中的公差带
过盈配合—过盈量偏大 过渡配合—过盈量偏小 国标规定：内圈公差带位于零线下方，ES=0
轴承外圈—外壳孔 基轴制 h
说明：公差带分布在 零线下侧，公差值由 精度决定。
结构影响 箱体剖分式 → 较松配合 说明：制造误差大，防卡。
滚动轴承的标注
1、在装配图上的标注
不用标注轴承的公差等 级代号，只需标注与之配合 的轴颈、轴承座的公差等级 代号。
2、在零件图上的标注 在与轴承配合的孔、轴零件图上应标注：尺寸公差、 形状公差、位置公差、表面粗糙度。
外互换：轴承内圈与轴的配合，外圈与壳体孔的配合。 内互换：轴承内外圈滚道与滚动体之间的配合。 配合的基 本尺寸
二、滚动轴承的公差
1、轴承的精度等级 国家标准GB/T 307.3-2005《滚动轴承 通用技术规则》 规定：轴承按尺寸公差与旋转精度分级：
向心轴承：分为0、6、5、4、2五级，圆锥滚子轴承分为 0、6X、5、4四级。 推力轴承：分为0、6、5、 4四级。
滚动轴承的互换性
滚动轴承各公差等级的应用情况如下。
① 0级为普通级，广泛用于低、中转速和旋转精度要求 不高的旋转机构中，如普通机床的变速机构、进给机构，拖 拉机的变速机构，水泵及农业机械等通用机械的旋转机构等。
滚动轴承的工作性能和寿命， 既取决于轴承本身的制造精度，也 与配合件（轴和外壳）的尺寸精度、 几何精度和表面粗糙度有关。
图8-1 滚动轴承
按滚动体的种类不同，滚动轴承可分为球轴承和滚子 轴承。
按所承 受的载 荷方向 或公称 接触角 不同分
主要承受径向载荷，其公称接触角从0°到45°
向心轴承
径向接触 轴承
向心角接触 轴承
公称接触角为0° 公称接触角大于0°到45°
推力轴承
轴向接触 轴承
推力角接触 轴承
主要承受轴向载荷，其公 称接触角大于45°到90°
公称接触角为90° 公称接触角大于45°但小于90°
1.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ滚动轴承的公差等级及其应用
滚动轴承是按尺寸公差和旋转精度分级的。其中，尺寸 公差是指轴承的内径d、外径D和宽度B等的公差；旋转精度 是指轴承内、外圈作相对转动时跳动的程度，包括内、外圈 的径向圆跳动，端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动等。
图8-2 滚动轴承内径、外径公差带
多数情况下，轴承内圈与轴一起旋转，内圈与轴之间必 须具有一定的过盈，但过盈量不宜过大，以防止内圈应力过 大而产生较大的变形。
轴承的内、外圈都是薄壁零件，在制造和自由状态下都 易变形，但在装配后也很容易得到校正。根据这些特点，国 家标准中不仅规定了两种尺寸公差，还规定了两种形状公差， 其目的是控制轴承的变形程度、轴承与轴和外壳孔配合的尺 寸精度。
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
互换性及实现互换性条件
互换性及实现互换性的条件我公司产品行业分类为机械行业，随着行业的发展和我公司技术装备的提高，公司产品在设计、制造和使用过程中都应遵守一个原则-----“互换性”原则。
虽然我们一直强调我们的产品批量小，但是我们预投的产品还是有一定的批量，若互换性差，将给我们装配、调试以及售后服务带来极大的不便并严重影响效率和效益。
下面就“互换性”原理与大家共同讨论、分享和理解，以便将互换性原理更好的应用到工作中去，提高我们产品的质量和可靠性，同时提高企业的经济效益。
1、什么是互换性：所谓互换性是指产品在装配过程中，从制成的同一规格的零部件中任意选取一件，不需进行任何辅助工作（挑选、调整或修配等），就能与其他零部件安装在一起而组成一台机械产品，并达到预定的使用功能要求。
2、互换性的作用：（1）在设计方面：能最大限度的使用标准件，因此可以简化绘图和计算工作量，使设计周期缩短，有利于机械产品的更新换代和计算机辅助设计技术的应用；（2）在制造方面：有利于组织专业化生产，使用专用设备和计算机辅助制造；（3）在使用和维修方面：便于及时更换已经丧失使用功能的零部件，对于某些易损件可以提供备用件，这样既可以及时维修，缩短停机时间，又减少维修成本；3、互换性的种类：（1）按互换性的范围分：可以将互换性分为完全互换（也成绝对互换）和不完全互换（也成有限互换）；在同一规格的零部件中，经过分组，在组内具有互换性，此类型成为不完全互换。
如滚动轴承，其外圈外径和箱体孔直径的配合尺寸以及内圈内径和轴颈直径的配合均采用完全互换；轴承内、外圈滚道的直径与滚动体直径的结合尺寸，因其装配精度很高，则采用分组互换，即不完全互换。
（2）对于标准件或非标机构件来讲，互换性又可分为外互换和内互换。
外互换是指标准部件与机构之间配合的互换性。
例如轴承与轴颈、箱体孔直径的配合尺寸属于外互换；内互换是指标准部件内部各零件之间的互换性。
例如滚动轴承内、外圈的滚道直径与滚动体直径的结合尺寸为内互换。
互换性习题
第一章习题（判断与选择）（ 错 ）1. 不完全互换性是指一批零件中，一部分零件具有互换性，而另一部分零件必须经过修配才有互换性。
（ 对 ） 2.零件上几何参数的尺寸、形状和位置等几何参数实际上都有公差要求 （错 ） 3.对大批量生产的同规格零件要求有互换性，单件生产则不必遵循互换性 1.滚动轴承与轴颈和轴承孔相配合时， 应采用 b A 的配合。
A. 完全互换B. 不完全互换C. 没有互换性 2. b 是标准化的核心内容。
A. 制订标准B. 贯彻标准C. 颁布标准 3. 保证互换性生产的前提是aA.标准化B.生产现代化C.大批量生产D. 协作化生产第二章习题一、判断题1.一般来说，零件的实际尺寸愈接近基本尺寸愈好。
（ X ）2.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。
（ X ）3.孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。
（√ ）4.过渡配合的孔轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此 ，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（X ）5.若某配合的最大间隙为15μm ，配合公差为41μm ，则该配合一定是过渡配合。
（√） 6．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。
（ X ）7．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。
（ X ） 8．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（ X ） 9．某孔要求尺寸为，今测得其实际尺寸为φ19.962mm ，可以判断该孔合格。
（ X ）10．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（ X ） 11．基本偏差决定公差带的位置。
（ √ ） 12．图样标注的孔，可以判断该孔为基孔制的基准孔。
（ √ ）13．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（ √ ）14．配合H7/g6比H7/s6要紧。
（ X ）15.在选用基准制时，一般情况下应优先选用基孔制。
（ √ ）二、填空题▪ φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知EI=＿0＿mm ，es=+0.050＿mm ，ei=-0.050＿＿mm 。
互换性第二章2教材
孔、轴结合可分为三类，应用于不同的场合，具有不 同的使用要求。
1、活动连接
这类结合孔可以在轴上周向旋转或轴向移动，主要 用于保证具有相对转动和移动的机构中，孔轴之间应有 适当的间隙。
如：导轨与滑块的结合
2、固定连接 这类孔轴结合是将两个零件装配固定成一体，需要
传递足够的扭矩或承受很大的轴向力，必须给予足够的 过盈。
若未知配合精度，要通过分析产品的机械精度要求， 按误差分解传递的原理求解出该环节的公差要求。
（2）类比法
此方法需要经验的积累和利用设计手册中总结的相 关知识，还应注意以下问题：
工艺方法的加工精度 配合零件的精度协调
要联系有关的零部件或机构，如齿轮孔与轴的配合 的公差等级同齿轮精度有关，滚动轴承与轴颈、壳体的 配合的公差等级同滚动轴承的精度有关。
先取孔、轴同等级作试探，TD＝Td＝Tf/2＝33.5μm 公差等级介于IT7和IT8之间，取孔的公差等级为IT8，取轴 的公差等级为IT7，查得TD＝39μm，Td＝25μm，配合公 差为64μm，未超出设计要求。
∴ 孔的公差带为φ50H8，ES＝＋39μm ，EI＝0。
（3）选择配合代号 本题为过渡配合且已确定采用基孔制 Smax＝＋37μm＝ES－ei，可求ei＝ES－Smax＝＋ 2μm max＝－30μm＝EI－es，可求es＝EI－max＝＋30μm
配合类别的选择
配合类别的选择取决于使用要求。类别选择的大体方 向如下：
间隙配合
有A～H（a～h）共11种，其 特点是利用间隙贮存润滑油及补偿 温度变形、安装误差、弹性变形等 所引起的误差。生产中应用广泛， 不仅用于运动配合，加紧固件后也 可用于传递力矩。不同基本偏差代 号与基准孔（或基准轴）分别形成 不同间隙的配合。
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
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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
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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
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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。
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25 轴承内孔d=
轴承外圆D= 60 0
0滚.0动10轴承和孔、轴结合互换性
0 0.013
滚动轴承公差带的位置
轴承外圈相当于轴，与基准轴公差带位置相同。
特点：es=0；ei=负
轴承内圈相当于孔，与基准孔公差带位置相反。
特点：ES=0；EI=负
相反的目的：
保证大多数轴承内孔有过盈量。（即孔一律做小）
内外圈均匀受力，滚动延轴承和长孔、轴轴结承合互的换性寿命。
循环负荷 p159图7-4 受力特征：
内圈与轴固定、外圈与孔同转， 力与旋转方向一致。力作用在整个 圆周上。 轴承的内外圈配合选择：
用过盈或较紧的过渡配合。
受力图
✓ 目的： 使内圈与轴、外圈与孔不产生爬行，提高轴承寿命。
滚动轴承和孔、轴结合互换性
应用更小的过盈量或过渡配合。
注：如右图示
若轴承外圈转动，应采取措施
与上述相同，但内外圈的配合性
质对调。（内圈过渡外圈过盈。内松外紧） 滚动轴承和孔、轴结合互换性
滚动轴承的公差带 滚动轴承的内圈公差 见表7-4 P156 滚动轴承的外圈公差 见表7-5
⊿dmp：轴承单一平面平均内径的偏差。 ⊿Dmp：轴承单一平面平均外径的偏差。 他们代表轴承内外径的极限偏差。 可用于轴承配合间隙X、Y的计算。 例： G级轴承，d=25；D=60； 查表求轴承的内外圈的极限偏差。 解：查P156表7-4；7-5知：
第七章：滚动轴承与孔、轴结合的互换性 第一节：概述
球轴承、圆柱轴承、滚针轴承、推力轴承
滚动轴承和孔、轴结合互换性
结构组成
外圈：
与壳体配合，有尺寸、形位公 差及粗糙度要求。属于薄壁件， 容易受力、受热变形。
保持架： 限定滚动体的位置，使滚动体均匀分布。 内 圈： 与轴配合，有上述相同要求与特点。 滚动体： 直径大小不同，承受力的大小不同。
平均偏差⊿dmp： 代表不同的精度等级轴承内径公差带的宽度。 但轴承基本尺寸不同，T值不同。如下图：
滚动轴承和孔、轴结合互换性
图示
轴选g6：与G配合，是过盈或间隙配合， 与D、 C、 B配合，均是间隙配合。
轴选h6：与G配合，是过盈或间隙配合， 与D、C、 B配合，均是过盈或间隙配合。
轴选k6：与任何一种配合，均是过盈配合。 注：基本尺寸不同，轴公差带T不同。
配 轴承内圈与轴配合
合 制
应用基孔制。
选 轴承外圈与壳体的
择 配合应用基轴制。
图7-2
滚动轴承和孔、轴结合互换性
第四节：滚动轴承配合及选择 表7-7P158介绍了与轴承配合时的轴、壳体的配合性质。 （即轴、壳体公差带） 例一：内孔与轴配合（见表7-7） 若选过盈配合，轴承基本尺寸d=40，则应当选： 轴承精度G； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度E； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度D； 用最小过盈，选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40m6。 轴承精度C； 用最小过盈，选轴d=40 K5。最大过盈轴选d=40m5。
五、旋转精度和速度的影响
旋转精度要求高，不用间隙配合。 旋转速度高，应用过盈配合。
六、其他因素影响 薄壁件的配合应略紧些。
剖分式壳体配合应松些。 重型机械配合应松些。
✓ 结论： 选择配合性质，应综合考虑： 配合种类、 使用场合、受力状态及设备特征。
滚动轴承和孔、轴结合互换性
例二：轴承外经与壳体配合（见表7-7） 若选过渡配合，轴承基本尺寸d=60，则应当选：
轴承精度G； 用最小过渡，选孔 D=60 J7。最大过渡孔选D=60N7。 轴承精度D；
用最小过渡，选孔D=60 JS6。最大过渡孔选D=60M6。
例三：轴承与轴、孔配合的公差带图 ✓ 轴承内径与轴的配合
摆动负荷 p159图7-4
（1）受力图
受力特征：
径向力Px在内、外圈滚道局部变化。
（与动力输入、输出、受力有关）
轴承的内外圈配合选择：
用过盈或过渡配合，较前松些。
✓目的： 减少轴承内外圈因配合而产生的
变形，提高轴承的寿命和旋转精度。
滚动轴承和孔、轴结合互换性
四、轴承尺寸大小
轴承尺寸越大，受力能力越强，配合应紧些。
滚动轴承的互换性：
外互换：内、外圈与轴、壳体的配合。 内互换：滚滚动动轴承和体孔、与轴结内合互、换性外圈沟槽的配合。
第二节：滚动轴承精度等级及其应用
精度等级 按国家标准分为5级
由低到高用G 、E 、D、 C、 B表示。 不同的精度等级轴承，内外圈的极限偏差不同。
（有专用国标） G 、E 、D、应用广泛，满足一般的需要。
选用轴承的基本要求： 恰当、合理的配合性质。（即内外圈与轴壳体的配合） 轴承本身的制造、旋转精度（就是选轴承的精度等级）
滚动轴承和孔、轴结合互换性
轴承的应用 G 级精度：中等负荷、中等转速。
如：机床中的变速机构、一般传动轴。 E级精度：旋转精度高，转速高。
如：普通机床主轴。 D、C级精度：旋转精度更高，V更高。
轴的运动精度（如上图） 轴由轴承支撑，轴的旋转由滚子在轴承内外滚道的 沟槽中完成。与滚道、滚子的精度有关。
滚动轴承和孔、轴结合互换性
轴与轴承的配合（如上图）对运动造成磨损。 使用特征
轴承内外圈均是薄壁件，易变形，应选用小的、适宜 的过盈量。（内圈过盈外圈过渡。内紧外松） 上例轴承外圈不转，与壳体连接，
如： 精密机床主轴。 B级精度：旋转精度、转速非常高。
如： 坐标镗床、内圆磨床主轴。 机床主轴轴承选择见表7-1 P153
轴承内外径精度测量见表7-2；7-3。
滚动轴承和孔、轴结合互换性
第三节：滚动轴承内、外径的公差带 1、滚动轴承使用场合及特征
使用场合图 分析： 轴承内圈与轴一起转。
链轮传递动力，通过键带动轴转，轴与内圈联结， 同步旋转。（内圈过盈外圈过盈或过渡。内紧外松）
滚动轴承和孔、轴结合互换性
一、负荷类型 轴承工作时，作用于轴承上的负荷为： 局部、循环、摆动三种负荷。 局部负荷 p159图7-4
轴承受合成径向力Rg，方向不变。 受力特征： 局部负荷均作用在内圈，方向不变。
受力图
轴承的内外圈配合选择 选用较松的过渡、或小间隙配合。
✓ 目的： 利用滚道的摩擦力矩，带动内外圈微转，使