常用典型零件的精度设计和分解
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常用典型零件的精度设计和分解
第6章 常用典型零件的精度设计
§6.1 滚动轴承结合的精度设计 (Wälzlageverbindunen)
§6.2 平键 矩形花键结合的精度设计 Feder- und Profilwelleverbindung
§6.3 螺纹结合的精度设计 (Schraubverbindungen)
配合的选用依据
1、负荷类型 (Lastart)
定向负荷 (Festlast)
合成的径向负荷始终作用在套圈滚 道的局部位置上。
旋转负荷(Umfangslast)
合成的径向负荷作用在套圈滚道的 相对旋转，并顺次作用在整个圆周 滚道上。
结论：受定向负荷应松一些，
摆动负荷(Unbestimungslast) 旋转负荷应紧一些
§6.1 滚动轴承结合的精度设计
§6.1.1 概述 (übersicht) §6.1.2 滚动轴承的精度等级及外形尺寸公差
(Toleranzklass und außenformmaßtoleranz )
§6.1.3 滚动轴承结合的公差特点
(Toleranz –Eigenschaften)
例(续)：
求轴承内圈与轴形成的极限配 合： Ymax=EI-es=（-10）-18=-28 Ymin=ES-ei=0-2=-2 Y平均=-15
求轴承的极限配合 xmax =EI-es =18-(-11 ) =29 Ymax =ES-ei=0-12=-12 x平均=(29-12)/2=8.5
结论：轴承内圈与轴形成过渡配 合；外圈与箱体孔形成平均间 隙，比内圈配合松一些是精确 的。 如果采用 G7或H7则更松一些。
2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。
§6.1.3 滚动轴承结合的公差特点
(Toleranz –Eigenschaften)
特点：薄壁件、易变形
1. 内径(d)、外径(D)的尺寸 偏差
0、6、5级:
单一平面平均内径偏差 ∆dmp (允许变形)
盈量不能太大（薄壁零件，要装卸）。 内径公差带布置在零线下面（防止过盈
量过大或过小），和轴相结合时比（基 孔制的）同名配合略紧一些。
§6.1.4滚动轴承结合公差带的选用
(Anwendung für Toleranzzone)
1、公差等级选用
1）. 配合制 外圈与外壳孔的配合应采用基轴 制 内圈与轴颈的配合应采用基孔制
0级
用于普通机床的变 速箱、汽车和拖拉机 的变速箱、普通电动 机、水泵、压缩机等 一般旋转机构中低、 中速及旋转精度要求 不高的轴承，在机械 中应用最广。
6级用于普通机床主轴的后 轴承、精密机床变速箱等转 速和旋转精度要求较高的旋 转机构。
5、4级用于精密机床的主轴 承、精密仪器仪表中使用的 主要轴承等转速和旋转精度 要求高的旋转机构。
单一平面平均外径偏差 ∆ Dmp
4、2级: ∆ dmp和∆ Dmp同时, 单一内径偏差 ∆ds (限制变形) 单一外径偏差 ∆Ds
2. 内径dmp的上偏差为0
图6-2
3、滚动轴承尺寸公差特点（续）
基准制： 内圈配合基孔制，外圈基轴制。 配合性质： 应采用过盈配合（保证一起转动）；过
轮的旋转精度要求高，最终选用J7；轴颈公差带k6； 4、根据6级向心球轴承，查表6-1确定内外圈平均直径上
下偏差分别为：0、-10和0，-11； 5、查表2-2和表2-5，表2-6 确定轴径 IT6=16，k=+2，则 ei=2， es=18；
确定壳体孔 IT7=30 J=18， 则ES=18，EI=-12；
外圈的径向跳动Kea (成套轴承) .
外径表面母线对基准端面的倾斜度 的变动量SD
外径表面母线对凸缘背面的倾斜度 向心球轴承分为0、6、5、4和2
wk.baidu.com
的变动量SD1 外圈的端面对滚道的跳动Sea(成套 轴承) 等
共五级，其中2级最高。 和原标准G、E、D、C、B相应
2、滚动轴承精度等级的应用 (Anwendung für Toleranzklass)
2）. 与滚动轴承配合的孔、轴 公差带及公差等级
一般与0级和6级轴承相配合的 孔 和 轴 公 差 等 级 轴 为 IT6， 箱 体 孔 IT7 级 ， 并 随 轴 承 等 级 提 高而提高。
2. 配合的选用
(Passungsanwendung)
配合的选择方法 1）类比法 2）计算法 内圈与轴径： 材料强度：Ymax 连接强度：Ymin
§6.1.4 滚动轴承结合的公差带的选用
(Anwendung für Toleranzzone)
一、§6.1.1 概述
(ü bersicht) 应用范围与互换性
Kugellageraufbau
§6.1.2 滚动轴承的精度等级及外形尺寸公差 (Toleranzklass und außenformmaß)
合成的径向负荷作用在套圈滚道的 相对摆动。
配合的选用依据（续）
2 负荷大小
(Lastgroeße) 轴承当量径向动负荷Pr
与额定径向动负荷Cr比 值： P0常.r0≤负70C.荷0r7<；CPrr为≤0轻.1负5C荷r为；正 Pr 0.15Cr为 重负荷 负荷大，配合紧一些；
有冲击负荷，配合紧一 些。
3）轴承工作温度 4）其它（参阅表6-3、4） 速度、壳体厚度
向心轴承和外壳孔的配合选用
例：已知减速器小齿轮，旋转精度较高,内径=
φ35mm，外径= φ80mm，Cr为32000N，
Pr=3800N
试用类比法确定内外圈配合公差带代号，并计算极限配合， 解：
1、精度等级为6级向心球轴承（旋转精度较高）； 2、由给定条件内圈受循环负荷、外圈受固定负荷; 3、Pr/Cr=3800/32000=0.12 4、参考表6-3及6-5选外壳孔公差带为G7或H7,考虑小齿
滚动轴承的精度等级是按其外形尺 寸公差和旋转精度划分的。
外形尺寸公差 (außenformmaß)
内径、外径、宽度尺寸公差
旋转精度 (Umfangsprazisions)
内圈的径向跳动Kia (成套轴承) .
内圈的基准端面对内孔径向跳动Sd 内圈的端面（背面）对滚道的跳动 Sia(成套轴承)
第6章 常用典型零件的精度设计
§6.1 滚动轴承结合的精度设计 (Wälzlageverbindunen)
§6.2 平键 矩形花键结合的精度设计 Feder- und Profilwelleverbindung
§6.3 螺纹结合的精度设计 (Schraubverbindungen)
配合的选用依据
1、负荷类型 (Lastart)
定向负荷 (Festlast)
合成的径向负荷始终作用在套圈滚 道的局部位置上。
旋转负荷(Umfangslast)
合成的径向负荷作用在套圈滚道的 相对旋转，并顺次作用在整个圆周 滚道上。
结论：受定向负荷应松一些，
摆动负荷(Unbestimungslast) 旋转负荷应紧一些
§6.1 滚动轴承结合的精度设计
§6.1.1 概述 (übersicht) §6.1.2 滚动轴承的精度等级及外形尺寸公差
(Toleranzklass und außenformmaßtoleranz )
§6.1.3 滚动轴承结合的公差特点
(Toleranz –Eigenschaften)
例(续)：
求轴承内圈与轴形成的极限配 合： Ymax=EI-es=（-10）-18=-28 Ymin=ES-ei=0-2=-2 Y平均=-15
求轴承的极限配合 xmax =EI-es =18-(-11 ) =29 Ymax =ES-ei=0-12=-12 x平均=(29-12)/2=8.5
结论：轴承内圈与轴形成过渡配 合；外圈与箱体孔形成平均间 隙，比内圈配合松一些是精确 的。 如果采用 G7或H7则更松一些。
2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。
§6.1.3 滚动轴承结合的公差特点
(Toleranz –Eigenschaften)
特点：薄壁件、易变形
1. 内径(d)、外径(D)的尺寸 偏差
0、6、5级:
单一平面平均内径偏差 ∆dmp (允许变形)
盈量不能太大（薄壁零件，要装卸）。 内径公差带布置在零线下面（防止过盈
量过大或过小），和轴相结合时比（基 孔制的）同名配合略紧一些。
§6.1.4滚动轴承结合公差带的选用
(Anwendung für Toleranzzone)
1、公差等级选用
1）. 配合制 外圈与外壳孔的配合应采用基轴 制 内圈与轴颈的配合应采用基孔制
0级
用于普通机床的变 速箱、汽车和拖拉机 的变速箱、普通电动 机、水泵、压缩机等 一般旋转机构中低、 中速及旋转精度要求 不高的轴承，在机械 中应用最广。
6级用于普通机床主轴的后 轴承、精密机床变速箱等转 速和旋转精度要求较高的旋 转机构。
5、4级用于精密机床的主轴 承、精密仪器仪表中使用的 主要轴承等转速和旋转精度 要求高的旋转机构。
单一平面平均外径偏差 ∆ Dmp
4、2级: ∆ dmp和∆ Dmp同时, 单一内径偏差 ∆ds (限制变形) 单一外径偏差 ∆Ds
2. 内径dmp的上偏差为0
图6-2
3、滚动轴承尺寸公差特点（续）
基准制： 内圈配合基孔制，外圈基轴制。 配合性质： 应采用过盈配合（保证一起转动）；过
轮的旋转精度要求高，最终选用J7；轴颈公差带k6； 4、根据6级向心球轴承，查表6-1确定内外圈平均直径上
下偏差分别为：0、-10和0，-11； 5、查表2-2和表2-5，表2-6 确定轴径 IT6=16，k=+2，则 ei=2， es=18；
确定壳体孔 IT7=30 J=18， 则ES=18，EI=-12；
外圈的径向跳动Kea (成套轴承) .
外径表面母线对基准端面的倾斜度 的变动量SD
外径表面母线对凸缘背面的倾斜度 向心球轴承分为0、6、5、4和2
wk.baidu.com
的变动量SD1 外圈的端面对滚道的跳动Sea(成套 轴承) 等
共五级，其中2级最高。 和原标准G、E、D、C、B相应
2、滚动轴承精度等级的应用 (Anwendung für Toleranzklass)
2）. 与滚动轴承配合的孔、轴 公差带及公差等级
一般与0级和6级轴承相配合的 孔 和 轴 公 差 等 级 轴 为 IT6， 箱 体 孔 IT7 级 ， 并 随 轴 承 等 级 提 高而提高。
2. 配合的选用
(Passungsanwendung)
配合的选择方法 1）类比法 2）计算法 内圈与轴径： 材料强度：Ymax 连接强度：Ymin
§6.1.4 滚动轴承结合的公差带的选用
(Anwendung für Toleranzzone)
一、§6.1.1 概述
(ü bersicht) 应用范围与互换性
Kugellageraufbau
§6.1.2 滚动轴承的精度等级及外形尺寸公差 (Toleranzklass und außenformmaß)
合成的径向负荷作用在套圈滚道的 相对摆动。
配合的选用依据（续）
2 负荷大小
(Lastgroeße) 轴承当量径向动负荷Pr
与额定径向动负荷Cr比 值： P0常.r0≤负70C.荷0r7<；CPrr为≤0轻.1负5C荷r为；正 Pr 0.15Cr为 重负荷 负荷大，配合紧一些；
有冲击负荷，配合紧一 些。
3）轴承工作温度 4）其它（参阅表6-3、4） 速度、壳体厚度
向心轴承和外壳孔的配合选用
例：已知减速器小齿轮，旋转精度较高,内径=
φ35mm，外径= φ80mm，Cr为32000N，
Pr=3800N
试用类比法确定内外圈配合公差带代号，并计算极限配合， 解：
1、精度等级为6级向心球轴承（旋转精度较高）； 2、由给定条件内圈受循环负荷、外圈受固定负荷; 3、Pr/Cr=3800/32000=0.12 4、参考表6-3及6-5选外壳孔公差带为G7或H7,考虑小齿
滚动轴承的精度等级是按其外形尺 寸公差和旋转精度划分的。
外形尺寸公差 (außenformmaß)
内径、外径、宽度尺寸公差
旋转精度 (Umfangsprazisions)
内圈的径向跳动Kia (成套轴承) .
内圈的基准端面对内孔径向跳动Sd 内圈的端面（背面）对滚道的跳动 Sia(成套轴承)