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
2）负荷的大小 选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合与负荷大小有关。负荷越大，过盈量应选
得越大，因为在重负荷作用下，轴承套圈容易变形，使配合面受力不均匀，引起 配合松动。因此，承受轻负荷、正常负荷、重负荷的轴承与轴颈和外壳孔的配合 应依次越来越紧一些。 3）其他因素
工作温度的影响，滚动轴承一般在低于100℃的温度下工作，如在高温下工 作，其配合应予以调整。此外，选择轴承和外壳孔精度等级时应与轴承精度协调 ，一般情况下，轴承的旋转精度越高，旋转速度越高，则应选择越紧的配合。如 0级轴承配合轴颈一般为IT6，外壳孔则为IT7；对旋转精度和运动平稳性有较高 要求的场合（如电动机），轴颈为IT5时，外壳孔选为IT6。
滚动轴承
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2．滚动轴承精度等级及其应用
1）滚动轴承的精度等级 滚动轴承的精度是按其外形尺寸公差和旋转精度分级的。 外形尺寸公差是指成套轴承的内径、外径和宽度尺寸公差;旋转精度
主要指轴承内、外圈的径向跳动，端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动等。 2）轴承精度等级的应用
精度等级 P0 P6
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能过大。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，所采取过盈量往往嫌太大；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。为此，轴承标准将内径的公差带偏置在零线下侧， 再与《极限与配合》标准推荐的常用（或优先）过渡配合中某些轴的公差带结 合时，完全能满足轴承内孔与轴配合性能要求。
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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。
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知识点2 滚动轴承的尺寸公差带 滚动轴承是标准部件，为了组织专业化生产，便于互换，轴承内圈
内径与轴采用基孔制配合，外圈外径与外壳孔采用基轴制配合。
标准中规定，轴承外圈外径的单一平面平均直径Dmp 的公差带的上
偏差为零，如图所示，与一般的基准轴公差带分布位置相同，数值不同。
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知识点1.滚动轴承的机构特点、精度等级及应用 1.滚动轴承的组成与特点
滚动轴承是机械制造业中应 用极为广泛的一种标准部件。它 的基本结构如右图所示，一般由 外圈1、内圈2、滚动体3和保持 架4组成。
公称内径为d的轴承内圈与 轴颈配合，公称外径为D的轴承 外圈与外壳孔配合，属于典型的 光滑圆柱连接。但由于它的结构 特点和功能要求所决定，其公差 配合与一般光滑圆柱连接要求不 同。
滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择是综合上述诸因素用类比法进行，表6-2 列出了和向心轴承配合的轴公差带代号，表6-3是和向心轴承配合的外壳孔的公 差带代号，表6-4是和推力轴承配合的轴公差带代号，表6-5是和推力轴承配合的 外壳孔的公差带代号，供选用时参考。
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3. 轴承配合表面几何公差及表面粗糙度要求 为了保证轴承正常工作，除了正确选择配合外，还应对与轴承配
轴承内圈内径单一平面平均直径dmp 公差带的上偏差也为零，与一般基
准孔的公差带分布位置相反，数值也不同。这主要考虑轴承配合的特殊 需要。
轴承内、外径公差带Fra Baidu bibliotek
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轴承内圈与轴配合，比国家标准《极限与配合》中基孔制同名配合要紧的 多。配合性质向过盈增加的方向转化。所有公差等级的公差带都偏置在零线之 下，这主要是考虑轴承配合的特殊需要。
正确地选择与滚动轴承的配合，对保证机器正常运转，充分发挥其承载能力，延长 使用寿命，有很重要的关系。选择时主要依据下列因素：
1） 轴承套圈相对于负荷的类型： （1）套圈相对于负荷方向固定———定向负荷 （2）套圈相对于负荷方向旋转———旋转负荷 （3）套圈相对于负荷方向摆动———摆动负荷
轴承套圈承受负荷的类型
P5、P4 P2
应用范围
普通级，应用最广。用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机 构，如普通电机、水泵、压缩机轴承，拖拉机变速箱轴承。 用于转速较高及旋转精度要求较高的旋转机构，如普通机床主轴后轴 承，机床变速箱轴承。
用于高速及高旋转精度要求的机构，如精密机床主轴承。
用于转速很高及旋转精度要求也很高的机构，如齿轮磨床轴承，精密 机床变速箱轴承。
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知识点3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合
1. 滚动轴承的内孔与轴、外径与外壳孔的尺寸公差带
国家标准GB.T1800.3— 1998对与滚动轴承配合的轴 颈公差带规定了17种，对外 壳孔的公差带规定了16种， 如图所示。
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2. 滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择