滚动轴承如何配合选择
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o5(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 )。
滚动轴承的选择与校核(1)
球
圆柱滚子
滚针
滚子 圆锥滚子
鼓形滚子
2021/4/6 除滚动体外,其它元件可有可无
2
3. 滚动轴承的主要类型 径向接触轴承
向心轴承
00
主要承受 Fr
球轴承亦能承受较小 Fa
向心角接触轴承
按公称接触角
分类
推力轴承
00 450 同时承受 Fr 和 Fa
推力角接触轴承
450 900 主要承受 Fa
用 L10 表示。
(失效概率为10%)
1 L10 10 6 r
2021/4/6
对单个轴承而言,能达到此寿命的可靠度为 90% 14
2、轴承的寿命计算式
(1) 载荷-寿命曲线
d 轴承型号
深沟球轴承
D
B
Cr (KN )
机械设计
C0r (பைடு நூலகம்N )
6205
25 52 15 10.8
6.95
6206
30 62 16 15.0 10.0
FA S1 正装简图 S2
正装时跨距短,轴刚度大;
FA
反装时跨距长,轴刚度小。
S1
反装简图
S2
问题:两个角接触轴承朝一个方向布置合适吗?
2021/4/6
21
3)角接触轴承的轴向载荷Fa
机械设计
当外载既有径向载荷又有轴向载荷时,角 接触轴承的轴向载荷 Fa =?
— 要同时考虑轴向外载 FA 和派生轴向力 S 。
而左轴承被放松, 故: Fa1 S1 (放松端)
2021/4/6
23
么么么么方面
➢Sds绝对是假的
机械设计
机械设计
1
2
S1′
滚动轴承与轴径及外壳孔的配合应采用什么公差原则
滚动轴承与轴径及外壳孔的配合应采用什么公差原则一、引言在工程制造领域,滚动轴承是一种常用的零部件,用于支撑和旋转机械设备中的轴。
为了确保滚动轴承的稳定性和可靠性,轴径与外壳孔之间的配合公差原则至关重要。
本文将深入探讨滚动轴承与轴径及外壳孔的配合公差原则,帮助读者更好地理解这一主题。
二、滚动轴承与轴径配合公差原则1. 基本原理滚动轴承与轴径的配合公差原则需遵循ISO和GB标准,以确保轴承能够正确安装在轴上并具有良好的旋转性能。
根据ISO286-2和GB1800.1-1996标准,通常采用制轴径基准尺寸和制孔基准尺寸的形式进行配合。
制轴系列分为加置制轴系列、基准轴系列和负偏差制轴系列,制孔系列也分为加置制孔系列、基准孔系列和负偏差制孔系列。
在配合过程中,需根据具体要求选择适当的基准尺寸和公差等级。
2. 公差等级根据实际应用需求,轴径与滚动轴承的配合公差可分为一般配合、紧配合和松配合。
一般配合适用于一般情况下的轴承安装,具有良好的流动性和安装性。
紧配合适用于要求较高的工况,具有较小的间隙,能够提高轴承的刚性和传动精度。
松配合适用于对中心位置要求不高的场合,具有较大的间隙,可以减小装配难度和提高装配效率。
三、滚动轴承与外壳孔的配合公差原则1. 基本原理滚动轴承与外壳孔的配合公差原则同样需遵循ISO和GB标准,以确保轴承能够正确安装在外壳孔中并具有良好的稳定性。
在实际应用中,通常采用H7制孔和h7轴的配合,其中H7代表基准孔系列,h7代表基准轴系列。
还需根据具体要求选择适当的公差等级和配合类型。
2. 公差等级与轴径配合类似,外壳孔与滚动轴承的配合公差也可分为一般配合、紧配合和松配合三种类型。
一般配合适用于一般情况下的孔安装,具有良好的流动性和安装性。
紧配合适用于要求较高的工况,具有较小的间隙,能够提高外壳孔的刚性和稳定性。
松配合适用于对几何要求不高的场合,具有较大的间隙,可以减小装配难度和提高装配效率。
四、总结及个人观点通过以上对滚动轴承与轴径及外壳孔的配合公差原则的探讨,我们不难发现,配合公差原则的选择对于轴承的安装和使用至关重要。
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
滚动轴承的配合选择主要考虑什么因素
各种结构类型轴承由于不同的结构特性,可适应于不同的使用条件,设计人员可根据自己的需要进行选择。
通常选择轴承类型时应综合考虑下列各主要因素:0)载荷情况载荷是选择轴承最主要的依据,通常应根据载荷的大小、方向和性质选择轴承。
1)载荷大小一般情况下,滚子轴承由于是线接触,承载能力大,适于承受较大载荷;球轴承由于是点接触,承载能力小,适用于轻、中等载荷。
各种轴承载荷能力一般以额定载荷比表示。
2)载荷方向纯径向力作用,宜选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承,也可考虑选用调心轴承。
纯轴向载荷作用,选用推力球轴承或推力滚子轴承。
径向载荷和轴向载荷联合作用时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承,这两种轴承随接触角。
增大承受轴向载荷能力提高。
若径向载荷较大而轴向载荷较小时,也可选用深沟球轴承和内、外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。
若轴向载荷较大而径向载荷较小时,可选用推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承。
3)载荷性质有冲击载荷时,宜选用滚子轴承。
(2)高速性能一般摩擦力矩小、发热量小的轴承高速性能好。
球轴承比滚子轴承有较高的极限转速,故高速时应优先考虑选用球轴承。
径向载荷小时,选用深沟球轴承:径向载荷大时,选用圆柱滚子轴承。
对联合载荷,载荷小时,选用角接触球轴承;载荷大时,选用圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承与角接触球轴承组合。
在相同内径时,外径越小,滚动体越轻越小,运转时滚动体作用在外圈上的离心力也越小,因此更适于较高转速下工作。
在一定条件下,工作转速较高时,宜选用直径系列为8,9,0,1的轴承。
保持架的材料与结构对轴承转速影响很大。
实体保持架比冲压保持架允许的转速高。
高速重载的轴承需验算其极限转速。
(3)轴向游动性能一般机械工作时,因机械摩擦或工作介质的关系而使轴发热,从而有热胀冷缩产生。
在选择轴承结构类型时,应使其轴有铀向游动的可能性。
因此,常在轴的某一端选用一内圈或一外圈无挡边的圆柱滚子轴承或滚针轴承,以适应由于热胀冷缩而引起轴的伸长或缩短。
轴承配合的选择[1]
轴承配合的选择1.滚动轴承用汽油或煤油清洗时,应一手捏住轴承内圈,另一手慢慢转动外圈,直至轴承的滚动体、滚道、保持架上的油污完全洗掉之后,再清洗净轴承外圈的表面。
清洗时还应注意,开始时宜缓慢转动,往复摇晃,不得过分用力旋转,否则,轴承的滚道和滚动体易被附着的污物损伤。
轴承清洗数量较大时,为了节省汽油、煤油和保证清洗质量,可分粗、细清洗两步进行。
1. 滚动轴承的配合选择1. 选择配合的依据根据作用于轴承上的载荷相对于套圈的旋转情况,轴承套圈所承受的载荷有三种:局部载荷、循环载荷、摆动载荷。
通常循环载荷(旋转载荷)、摆动载荷采用紧配合;局部载荷除使用上有特殊要求外,一般不宜采用紧配合。
当轴承套圈承受持动载荷而且是重负荷时,内、外圈均应采用过盈配合,但有时外圈可稍松一点,应能在轴承座壳体孔内作轴向游动;当轴承套圈承受摆动载荷且载荷较轻时,可采用比紧配合稍松一些的配合。
配合的选择轴承与轴的配合采用基孔制,而与外壳的配合则采用基轴制。
轴承与轴的配合与机器制造业中所采用的公差配合制度不同,轴承内径的公差带多处于零钱以下,因此,在采用相同配合的条件下,轴承内径与轴的配合比通常的配合较为紧密。
轴承外径的公差带与基轴制中轴的公差带虽然同处于零线以下,但其取值与一般公差制度也不相同。
各类轴承在安装时,对轴和外壳孔的公差带的选择见表2—1~2—4。
不同公差等级的轴承与轴及外壳配合的公差,见GB275—84,或轴承样本。
载荷大小轴承套圈与轴或壳体孔之间的过盈量取决于载荷的大小,载荷较重时,采用较大过盈量配合;载荷较轻时,采用较小过盈量配合。
一般径向载荷P小于0。
07C时为轻载荷,P大于0。
07C而等于或小于0。
15C时为正常载荷,P大于0。
15C时为重载荷(C为轴承的额定动载荷)。
工作温度轴承在运转时,套圈的温度经常高于相邻零件的温度,因此,轴承内圈可能因热膨胀而与轴产生松动,外圈可能因热膨胀而影响轴承在壳体孔内轴向游动。
第6章 滚动轴承的公差与配合
6级 -5 6级
Ф45mm
-10
Ф100mm
-13
内圈:Xmax=+5μm Xmin=-16μm
外圈: Xmax=+35μm Xmin=0
2. 皮带轮内孔与轴的配合为Φ40H7/js6,0级滚动轴 承内圈与轴的配合为Φ40js6,试画出上述两种配合的尺寸公 差带图。并根据平均过盈或平均间隙比较它们的配合的松紧。 解:(1) 皮带轮内孔与轴:Φ40H7/js6
例6.1 某一级齿轮减速器的小齿轮轴,由6级单 列向心轴承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承,见图。
P=4000N, C=32000N。
47
试用类比法确定外壳孔、轴颈公差, 并将它们标注在装配图和零件图上。
外壳孔
轴颈
解: (1)求公差带(由题意可知) ① 轴承内圈承受负荷: 旋转负荷; ②负荷大小: ∵P/C=4000/32000=0.125, ∴为正常负荷(0.07~0.15C) ; ③查表6.6得轴公差带 Φ40k5
滚动轴承 键和花键 主要介绍
圆锥 普通螺纹
圆柱齿轮
它们的精度设计,实际上是尺寸公差、几何公差和 表面粗糙度在以上典型零件中的实际应用。
6.1 滚动轴承的公差带及特点
外圈
内圈
滚动体
保持架
内径、外径是 配合的公称尺寸。 也就是说,滚动轴 承就是用这两个尺 寸分别与轴和壳体 孔相配合。
根据轴承受力方向分为: 单列向心轴承(径向轴承):主要承 受径向负荷,较高转速, 向心推力轴承:同时承受径向负荷和 较大轴向负荷
3.滚动轴承的配合特点—标准部件、薄壁件和易损 件; 4.滚动轴承配合的选用—基准制、配合选用依据、 配合表面的几何公差和表面粗糙度以及公差在图样 上的标注。
滚动轴承的配合和安装
2配合2.1配合的选择滚动轴承的内径尺寸和外径尺寸是按标准公差制造的,轴承内圈与轴,外圈与座孔的配合松紧程度只能通过控制轴颈的公差和座孔的公差来实现。
轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与座孔的配合采用机轴制。
正确选择配合,必须知道轴承的实际负荷条件,工作温度及其他要求,而实际上是很困难的。
因此,多数情况是根据使用精研选择配合的。
2.2负荷性质选择配合首先应考虑负荷向量相对套圈的旋转情况。
按照合成径向负荷向量相对于套圈的旋转情况,套圈所承受的复合可分为:固定负荷、旋转负荷和摆动负荷。
a. 固定负荷作用于套圈上的合成径向负荷,由套圈滚道的局部区域所承受,并传至轴或轴承座的相应局部区域,这种负荷称为固定负荷。
其特点是合成径向负荷向量与套圈相对静止。
承受定向负荷的套圈可选用较松的配合。
b.旋转负荷作用于套圈上的合成径向负荷沿滚道圆周方向旋转,顺次由各个部位所承受,这种负荷称为旋转负荷,其特点是合成径向负荷向量相对于套圈旋转。
承受旋转负荷的套圈应选紧配合,在特殊情况下,如负荷很轻,或在重负荷作用下套圈仅偶尔低速转动,轴承选用较硬材料和表面粗糙较高时,承受旋转负荷的套圈也可选用较松的配合。
c.摆动负荷作用于套圈上的合成径向负荷方向不定,这种负荷情况称为摆动负荷或不定向负荷,其特点是作用套圈上的合成径向负荷向量在套圈滚道的一定区域内摆动,为滚道一定区域所承受,或作用于轴承上的负荷是冲击负荷,振动负荷,其方向,数值经常变动的负荷。
承受摆动负荷得轴承内、外套{HotTag}圈与州、轴承座孔的配合都应采用紧配合。
2.3负荷大小套圈与轴或外壳间的过赢量取决于负荷的大小,较重的负荷采用较大的过赢量,较轻的负荷采用较小的过赢量。
通常将当量径向负荷p分成“轻”、“正常”、“重”负荷三种情况,其与轴承的额定动负荷c的关系,供选择轴和座孔公差带时参考。
2.4轴和外壳孔公差带的选择根据负荷的大小和性质,对轴和委可控的公差带规定。
轴承应用技术第四章滚动轴承的配合
∆De = ∆Dr (dm / D)(µm)
⑵外圈装在薄壁外壳中时
∆ De
=
∆Dr (dm
/
1
−
⎛ ⎜
D) ⎝
1
−
⎛ ⎜
⎝
D DH
dm DH
⎞2 ⎟ ⎠ ⎞有效过盈量,μm; dm——外圈平均内径 ,mm; D——外圈外径名义尺寸; DH——轴承座外径,mm。
滚动轴承应用技术
二、 轴承配合选择要点
⒈径向载荷的性质与配合
⑴旋转载荷 作用于套圈上的合成径向载荷向量沿着滚道圆周 方向旋转,即合成径向载荷向量与套圈相对旋转,可以是套 圈旋转而载荷方向一定,或者轴承套圈不动而载荷旋转,旋 转一周后,滚道各点都顺序地承受载荷,这也叫循环载荷。
承受旋转载荷的套圈与轴或外壳孔,应选用过渡配合或 过盈配合。若以间隙配合安装时,在旋转载荷作用下,轴承 套圈将在轴上或孔内发生打滑现象,接触表面会磨损、发 热,使温度急剧上升。轴承很快损坏。配合过盈量的大小, 由运行状况决定。
• 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
滚动轴承应用技术
滚动轴承应用技术
¾滚动轴承精度等级的选择: 机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一般这
z轴承单一内径与外径偏差(∆ds,∆Ds),用于控制同一轴
承的单一内径、外径偏差。
z轴承单一平面平均内径与外径偏差(∆dmp,∆Dmp)。用
于控制轴承与轴和外壳孔装配后的配合尺寸偏差。
¾两种形状公差:
z轴承单一平面内径、外径变动量(Vds,VDs),用于控
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:
滚动轴承的公差配合及选用
项目6 滚动轴承的公差配合及选用
一般作用在轴承上的负荷有定向负荷(如齿轮作用力、传动皮带拉力)和旋转负荷 (如机械零件偏心力)两种,两种负荷的合成称为合成径向负荷,由轴承内圈、外 圈和滚动体来承受。根据轴承套圈工作时相对合成负荷的方向,将套圈承受的负荷 分为三种类型:固定负荷、循环负荷、摆动负荷。 (1)固定负荷 径向负荷始终作用在套圈滚道的局部区域,如图6-4(a)所示,不旋转的外圈和图 6-4(b)所示不旋转的内圈均受到一个方向一定的径向负荷Fr的作用。例如汽车与 拖拉机前轮(从动轮)轴承内圈的受力就属于这种情况。 (2)循环负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转,并依次作用在该套圈的整个圆周滚 道上,如图,6-4(a)所示旋转的内圈和图6-4(b)所示旋转的外圈均受到一个作 用位置依次改变的径向负荷Fr的作用。例如汽车与拖拉机前轮(从动轮)轴承外圈 的受力就是典型例子。 (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,如图6-4(c)所 示不旋转的外圈和图6-4(d)所示不旋转的内圈均受到定向负荷Fr和较小的旋转负 荷Fc的同时作用,二者的合成负荷在一定的区域内摆动。
滚动轴承的配合
滚动轴承的配合在机器运转中,轴承内圈与轴,轴承外圈与外壳孔之间容易产生打滑现象,这种现象使配合面上发生摩擦、磨损、腐蚀或摩擦裂纹等,以致造成轴承、轴、外壳的损伤,进而磨损粉粒会混入轴承内部,导致运转不良,异常发热或振动。
使轴承不能充分发挥作用,因此选择和保持正确的配合非常重要。
零件配合表面的精度主要由三部分构成:1.尺寸公差2.形状、位置公差3.零件表面的粗糙度一.尺寸公差的术语及定义:1.基本尺寸:设计时给定的尺寸。
(l小写字母表示轴、L大写字母表示孔)2. 极限尺寸:允许尺寸变化的两各界限值。
即最大极限尺寸:lmax、Lmax和最小极限尺寸:lmin、Lmin。
3.实际尺寸:实际测量得到的尺寸4. 极限偏差:上、下偏差的统称。
上偏差ES(es)=Lmax-L(lmax-l);5.注方法6.⑴I T1、I T14⑵那个偏差,孔和轴各有28个基本偏差代号:如:轴a;b;c;cd;d;e;ef;f;fg;g;h;js;j;k;m;n;p;r;s;t;u;v;x;y;z;za;zb孔A;B;C;CD;D;E;EF;F;FG;G;H;JS;J;K;M;N;P;R;S;T;U;V;X;Y;Z;ZA;ZB;ZC.如:加工一轴Φ17h5与承受轻载荷的6203轴承相配求轴的尺寸公差。
解:Φ17h5 已知:5即标准公差为I T5级;h即为轴的基本偏差代号。
查标准公差表:基本尺寸为Φ17,I T5=8μ=0.008㎜,即T=0.008㎜.查基本偏差表:h es=0,于是:ei=es-T=0-(0.008)=-0.008㎜.于是,该轴即为:Φ170-0.008 较松的过渡配合。
配合的定义及种类:基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。
1.间隙:孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时称为间隙。
用X表示,数值前用“+”。
间隙配合:(松配合)具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
特点:孔的公差带始终在轴的公差带的上方。
滚动轴承的组合设计
滚动轴承的组合设计选择正确的轴承类型及尺寸后,还要考虑轴承与其他零件之间的相对关系。
即以轴承组合为主体的配套设计包括轴承轴向固定、轴承组合的调整、轴承与其他零件的配合装拆等机械结构的设计。
滚动轴承常用于机械设备中轴类零件的支承。
滚动轴承能够使轴的运转精度得到保障,能够发挥轴承的性能。
支承结构的设计,需要综合多方面的因素进行考虑,比如轴承的配置、轴承的固定、轴向定位结构与调整、轴承游隙调整、轴的热膨胀补偿、轴承的润滑和密封等问题。
滚动轴承的固定1、轴承配置轴类零件通常采用前后双点支承结构,每个支承由1或2个以上轴承组成。
可根据轴的载荷方向来选择轴承布局。
向心轴承对称布置,可以适用于纯径向载荷的轴,同型号的角接触轴承,可以适用于受径向和轴向载荷作用的轴。
两个角接触轴承的配置可采用下3种方式之一。
(1)背对背排列外圈宽面相对即称为背对背,背对背排列适用于载荷作用中心处于轴承中心线之外的结构形式。
这种排列方式优点较多,比如支点间跨距大,悬臂长度较小,其末端刚性大。
当轴受热膨胀伸长时,轴承游隙将变大,因此轴承不会出现卡死。
如果采用预紧安装,预紧量将会在轴受热膨胀伸长时减小。
(2)串联排列外圈窄面或外圈宽面都朝向一侧即称为串联排列,适用于载荷作用中心处于轴承中心线同一侧的结构形式。
(3)面对面排列外圈窄面相对即称为面对面,面对面适用于排列载荷作用中心处于轴承中心线之内的结构形式。
这种排列方式结构相对简单、装拆方便。
但是,当轴受热伸长时,由于轴承游隙减小,非常容易造成轴承卡顿或卡死,因此要注意轴承游隙的调整。
2、支承结构的基本形式轴的径向自由度通常由两个轴承支承来共同限定,而轴向限位则可以有多种不同的限位方式,机械工程中常见支承结构有以下3种基本形式。
(1)两端固定支承两个支承点分别限制轴的一个方向的轴向位移,称为两端固定支承。
两端固定支承适用于轴类零件所受纯径向载荷或者轴向载荷小的综合载荷作用。
通常采用滚动轴承组成两端固定支承时,在其中一个支承侧,使轴承外圆与外壳孔间采用过渡的配合,同时要在轴承外圈与端盖间预留少量的空隙,以提供轴的热膨胀长空间。
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滚动轴承如何配合选择一、配合的选择skf轴承的内径尺寸和外径尺寸是按标准公差制造的,轴承内圈与轴,外圈与座孔的配合松紧程度只能通过控制轴颈的公差和座孔的公差来实现。
轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与座孔的配合采用机轴制。
滚动轴承常用的配合。
正确选择配合,必须知道轴承的实际负荷条件,工作温度及其他要求,而实际上是很困难的。
因此,多数情况是根据使用精研选择配合的。
二、负荷大小套圈与轴或外壳间的过赢量取决于负荷的大小,较重的负荷采用较大的过赢量,较轻的负荷采用较小的过赢量。
通常将当量径向负荷分成“轻”、“正常”、“重”负荷三种情况。
三、负荷性质选择配合首先应考虑负荷向量相对套圈的旋转情况。
按照合成径向负荷向量相对于套圈的旋转情况,套圈所承受的复合可分为:固定负荷、旋转负荷和摆动负荷。
1. 固定负荷作用于套圈上的合成径向负荷,由套圈滚道的局部区域所承受,并传至轴或轴承座的相应局部区域,这种负荷称为固定负荷。
其特点是合成径向负荷向量与套圈相对静止。
承受定向负荷的套圈可选用较松的配合。
2.旋转负荷作用于套圈上的合成径向负荷,沿滚道圆周方向旋转,顺次由各个部位所承受,这种负荷称为旋转负荷,其特点是合成径向负荷向量相对于套圈旋转。
承受旋转负荷的套圈应选紧配合,在特殊情况下,如负荷很轻,或在重负荷作用下套圈仅偶尔低速转动,轴承选用较硬材料和表面粗糙较高时,承受旋转负荷的套圈也可选用较松的配合。
3.摆动负荷作用于套圈上的合成径向负荷方向不定,这种负荷情况称为摆动负荷或不定向负荷,其特点是作用套圈上的合成径向负荷向量在套圈滚道的一定区域内摆动,为滚道一定区域所承受,或作用于轴承上的负荷是冲击负荷,振动负荷,其方向,数值经常变动的负荷。
承受摆动负荷得轴承内、外套圈与州、轴承座孔的配合都应采用紧配合。
四、轴和外壳孔公差带的选择五、配合表面的粗糙度和形位公差配合表面的粗糙度和形位公差,直接影响产品的使用性能,如耐磨性,抗腐蚀性和配合性质等等。
为此,合理规定轴和外壳孔的形位公差和提出配合表面的粗糙度要求,对于稳定配合性质,提高过赢配合的联结强度至关重要。
2、轴的检修检验轴颈的偏心,弯曲与直径变动量(椭圆度)将轴顶在车床两顶尖上,或置于用V型铁支承的铸铁平板上,用千分表指针接触与轴承配合的轴颈,然后缓慢转动轴,观察千分表指针在轴颈上的摆动。
若轴转动一周,指针只朝一而摆动,然后又回到最初位置,这说明轴有偏心或弯曲,其偏心、弯曲量的大小为千分表指针摆动值的一半;若轴转动一周,千分表指针摆动两次后,又回到最初位置,说明轴颈椭圆,千分表指针指数的最大值与最小值之差即为椭圆度值。
当轴的偏心与弯曲度大于规定值时,应对轴校直或车磨加工。
椭圆度值一般应不超过轴颈尺寸公差的1/2,过大者应予以焊、车、磨,进行修复。
3、检验轴颈的表面粗糙度轴颈有毛刺、碰痕时,应先用细锉锉掉,再用细砂布打磨抛光。
4、检验轴颈的轴肩垂直度和轴肩根部的圆角半径轴肩的垂直度用直角尺寸靠紧轴肩处,使其密合,然后借灯光或阳光检验,如漏光均匀或不漏光,说明轴肩垂直。
轴肩根部的圆角半径可用圆角样板检验。
圆角半径太大,则轴承与轴肩靠不紧,使用中易引起振动;圆角半径太小,则影响轴的强度。
因此,轴肩根部的圆角半径必须小于轴承内圈的圆角半径,一般应为轴承内圈圆角半径的1/2,才能保证轴承紧靠轴肩。
5、检验轴颈尺寸可用千分尺或千分表检验。
当轴颈磨损严重,尺寸小于规定配合要求,与深沟球轴承内径配合松动时,应对轴承颈予以修复。
一般修复方法有下面四种:镶套当轴颈较粗时(大于40mm),可先将轴颈车削掉10—15mm,再把配制好的套放在热机油内加热,用热装法将套装到车细的轴颈上,最后将镶套的外径进行精加工,使尺寸符合与轴承内径配合的要求。
焊补助先将磨细的轴颈粗车一刀,车削掉0。
3—0。
5mm,再用气焊或电焊补焊,补焊后,在机床上将轴颈车磨至规定尺寸。
为预防补焊时轴产生弯曲变形,可采用反向变形的对称平衡式复焊法焊补。
镀铬和低温镀铁。
当轴颈尺寸磨损较轻,或加工后尺超过误差时,可用此法先镀后磨,予以修复。
滚花冲眼,当轴颈尺寸磨损轻微或加工稍有超差时,可用样冲于调心球轴承颈圆周均匀打出若干小孔眼,靠小孔眼边缘的凸超部分增大轴颈尺寸,或者在车床上用滚花刀对准轴颈滚花,增大轴颈尺寸,与轴承配合进行安装。
此法仅可作为一时应急措施,一般不宜采用。
6、壳体孔的检修检验壳体孔的椭圆和圆柱度(锥度)对整体式壳体孔,用内径千分尺或游标卡尺检验;对开式壳体孔,须将其上下两部分合在一起,用螺栓拧紧,待接合紧贴后进行检验。
7、检验壳体孔与轴挡肩的垂直度轴挡肩与旋转中心线不垂直时,载荷易集中在轴承局部的滚动体上,使其受力不均,产生蠕动,并使滚道受压过大,导致变形,影响寿命。
可用光隙法以直角尺贴紧轴肩检验,亦可用千分表指针测量轴肩端面跳动量检验。
8、检验壳体孔的磨损量及同轴度轴承座的壳体孔由于磨损变形或镗孔加工误差,往往会出现两端孔不同心。
若不同心,安装后就会使轴上的齿轮轴线倾斜,破坏主动齿轮与从动齿轮的中心距,损毁机件,卡死轴承弯裂轴承座壳体孔.因此对轴承座壳体孔的同轴度应严格检验。
检验后,当轴承座壳体孔的磨损量大于0.1mm,或两轴承座壳体孔的同轴度大于0.7mm时,可采用镶套法修复。
先将壳体孔镗大,再压入衬套,并沿其接缝处圆周三等分分布钻2—3mm深的三个盲孔,然后在盲孔处堆焊牢固镗平,最后将所镶衬套的内孔镗至与轴承外径相配合的尺寸即可。
当孔的磨损量及同轴度较小时,可用粘结法修复。
即用50%的聚酰胺树脂、50%的“6101”环氧树脂加铁粉,或用农机1号、2号胶加铁粉,粘结在轴承座壳体孔内,待固化后镗至所需尺寸。
9、安装前的准备工作对安装场地的选择和要求安装场地应与车床、磨床和其他机械设备相距一段距离。
场地应打扫干净,经常保持干燥清洁,严防铁屑、砂粒、灰尘、水分进入轴承。
10、检验轴承型号、备好安装工具检验轴承型号、尺寸是否符合安装要求,并根据轴承的结构特点和与之配合的各个零部件,选择好适当的装**法准备好安装时用的工具和量具。
常用的安装工具有手锤、铜棒、套筒、专用垫板、螺蚊夹具、压力机等,量具有游标卡尺、千分尺、千分表等。
11、检验轴承装配表面轴承装配表面及与之配合的零件表面,如有碰伤、锈蚀层、磨屑、砂粒、灰尘和泥土存在,一则轴承安装困难,造成装配位置不正确;二则这些附着物形成磨料、易擦损轴承工作表面,影响装配质量。
因此,安装前应对轴颈、轴承座壳体孔的表面、台肩端面、及连接零件如衬套、垫圈、端等的配合表面,进行仔细检验。
如有锈蚀层,可用细锉锉掉,细砂布打光,同时也要清除轴承装配表面及其连接零件上的附着物。
12、轴承的清洗新买的轴承上面,绝大多数都涂有油脂。
这些油脂主要用于防止轴承生锈,并不起润滑作用,因此,必须经过彻底清洗才能安装使用。
清洗的方法是:凡用防锈油封存的轴承,可用汽油或煤油清洗。
凡用厚油和防锈油脂如工业用凡士林防锈的轴承,可先用10号机油或变压器油加热溶解清洗(油温不得超过100℃),把轴承浸入油。
待防锈油脂溶化取出冷却后,再用汽油或煤油清洗。
凡用气相剂、防锈水和其他水溶性防锈材料防锈的轴承,可用皂类基其他清洗剂,诸如664、平平加、6503、6501等清洗剂清洗。
用汽油或煤油清洗时,应一手捏住轴承内圈,另一手慢慢转动外圈,直至轴承的滚动体、滚道、保持架上的油污完全洗掉之后,再清洗净轴承外圈的表面。
清洗时还应注意,开始时宜缓慢转动,往复摇晃,不得过分用力旋转,否则,轴承的滚道和滚动体易被附着的污物损伤。
轴承清洗数量较大时,为了节省汽油、煤油和保证清洗质量,可分粗、细清洗两步进行。
对于不便拆卸的轴承,可用热油冲洗。
即以温度90°--100℃的热机油淋烫,使旧油溶化,用铁钩或小勺把轴承内旧油挖净,再用煤油将轴承内部的残余旧油、机油冲净,最后用汽油冲洗一遍即可。
轴承的清洗质量靠手感检验。
轴承清洗完毕后,仔细观察,在其内外圈滚道里、滚动体上及保持架的缝隙里总会有一些剩余的油。
检验时,可先用干净的塞尺将剩余的油刮出,涂于拇指上,用食指来回慢慢搓研。
对清洗好的轴承,填加润滑剂后,应放在装配台上,下面垫以净布或纸垫,上面盖上塑料布,以待装配,不允许放在地面或箱子上。
挪动轴承时,不允许直接用手拿,应戴帆布手套或用净布将轴承包起后再拿,否则,由于手上有汗气、潮气,接触后易使轴承产生指纹锈。
对两面带防尘盖或密封圈的轴承,以及涂有防锈、润滑两用油脂的轴承,因在制造时就已注入了润滑脂,故安装前不要清洗,例如,工农—12型、红卫—12型手拖和东方红20拖拉机离合器用51708ZHS(原代号688808)轴承。
13、轴和轴承座壳体孔及其他零件的清洗先用汽油或煤油清洗,干布擦净,然后涂以少量油以利安装。
这些零件清洗后,应注意凡铸件上有型砂的要彻底清除;凡与轴承配合的零部件上有毛刺尖角时,必须去掉,以免残砂和金属碎屑在安装时落入轴承内部,影响装配质量。
14、注意事项对内、外圈可分离的带座外球面球轴承,不要把外圈互相调换弄错以免影响接触质量。
对调心球和调心滚子轴承,不得任意把轴承内的滚动体取出混放,以免安装位置错乱影响精度。
安装轴承时,为便于察看轴承代号,不致安错,应将轴承套圈的打字面朝外摆放和安装。
15、轴承及轴承座壳体孔的加热对于过盈量较大的中、大型轴承,为了便于安装,必须装前加热;对于紧配合的轻金属轴承座壳体孔(如铝轴承座),因硬度很低,为预防角接触球轴承外圈压入时轴承座壳体孔的表面被划伤、拉毛,亦应加热安装。
加热方法,一般是将轴承或分离型轴承套圈,放入盛有洁净机油的油箱里,使机油淹没圆锥滚子轴承,均匀加热。
温度达到80—90℃时,取出擦净,趁热安装。
油箱可用2—3mm厚的铁板制成,距箱底50—70mm高处加一多孔铁板,轴承置于多孔铁板上加热。
其目的是避免油中沉淀杂质进入轴承。
但是,对于两面带有防尘盖或密封圈的轴承,因在制造中已加入润滑剂,安装前期不能加热。
16、滚动轴承的配合选择选择配合的依据根据作用于轴承上的载荷相对于套圈的旋转情况,推力圆锥滚子轴承套圈所承受的载荷有三种:局部载荷、循环载荷、摆动载荷。
通常循环载荷(旋转载荷)、摆动载荷采用紧配合;局部载荷除使用上有特殊要求外,一般不宜采用紧配合。
当轴承套圈承受持动载荷而且是重负荷时,内、外圈均应采用过盈配合,但有时外圈可稍松一点,应能在轴承座壳体孔内作轴向游动;当轴承套圈承受摆动载荷且载荷较轻时,可采用比紧配合稍松一些的配合。
载荷大小轴承套圈与轴或壳体孔之间的过盈量取决于载荷的大小,载荷较重时,采用较大过盈量配合;载荷较轻时,采用较小过盈量配合。
一般径向载荷P小于0.07C时为轻载荷,P大于0.07C而等于或小于0.15C时为正常载荷,P大于0.15C时为重载荷(C为轴承的额定动载荷)。