滚动轴承精品PPT课件

２．公差带
任何尺寸的公差带由两个因素决 定：公差带的宽窄和公差带的位 置。滚动轴承的公差带也不例外， 其公差带如图所示。
轴承内、外径公差带的特点是： 所有公差带都单向偏置在零线下 方，即上偏差为0，下偏差为负值。
轴承内外径公差带图：
D d
+ 0 -
+ 0 -
/P0
/P6
/P5
/P4 /P2
轴承外径Dmp的公差带
滚动轴承的工作性能不仅取决于其本身的制 造精度，且同与其相配合的外壳孔及轴的配合性 质、尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等因素密 切相关。
滚动轴承分类
深沟球轴承（向心球轴承）
按承受载荷形式
角接触轴承（向心推力球轴承）
止推轴承（推力轴承）
球轴承
按滚动体结构
滚子轴承
滚针轴承
滚动轴承的组成：滚动轴 承一般由内圈、外圈 、滚动 体和保持架组成。
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。
三．滚动轴承配合的 精度设计
１．滚动轴承配合制：
前面在讨论配合制时，谈到一般情况下，采 用基孔制，但若为标准件，则与之相配合的 零件的配合性质由标准件决定。就滚动轴承 而言，由于是标准件，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。
４．形位公差及表面粗糙度的确定：
为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴 承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应 对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出 要求。
形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度要求。 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
4、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。
5、有关滚动轴承的国标规定：
滚动轴承的国家标准不仅规定了滚 动轴承本身的尺寸公差、旋转精度 （跳动公差等）、测量方法，还规 定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴 颈的尺寸公差、形位公差和表面粗 糙度。
二、滚动轴承的精度 设计
作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用
小间隙配合或过渡配合。 循环负载：作用于轴承上的合成径向负载
与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作
用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或
较紧的过渡配合。 摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载
与所承载的套圈在一定区域内相对摆动， 即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚
2、滚动轴承的组成
滚动轴承由内圈、 外圈、滚动体和 保持架组成。
3、滚动轴承的安装形式
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。
2级轴承是近年来新发展的最高级轴承，用于 精密坐标镗床、高精密齿轮磨床等的主轴轴承， 航空发动机涡轮轴的轴承等。
滚动轴承内外径公差带及其特点
由于轴承内、外圈是薄壁零件，在制造、运 输和保管中容易变形（常成椭圆形），若变形不 大且相配零件形状又较正确时，装配后其变形一 般都能矫正。所以为了便于制造，标准规定允许 内、外圈有一定的变形（用单一直径变动量控 制），但关键是要控制变形量。因此GB/T307.1-94 对轴承内外径规定了两种尺寸公差和两种形状公 差。
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P255~P256相应表格。
四．滚动轴承配合 选用示例及图样标注
1、在装配图上的标注：
在装配图上，不用 标注轴承的公差等 级代号，只需标注 与之相配合的轴承 座及轴颈的公差等 级代号。
φ55j6 φ100H7
2、在零件图上的标注：
在零件图上，应 标注以下参数：
A、尺寸公差 B、形状公差 C、位置公差 D、表面粗糙度
0.015 A
1.6
A
Φ100H7（+00.035）
2 +0.012
Φ55j6（ -0.007）
1.25
0.63
0.04
0.06
A
0.01 A
滚动轴承的公差与配合
轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋 转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力， 广泛地用于机械传动中。
es=0 ei=-0.013
ES=0 EI=-0.01
４、滚动轴承精度等级的选择：
主要考虑以下几点：
机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一般 这样选取〔具体参见教材P253）：
0：用于旋转精度要求不高的一般机构中。 6、5、4：用于旋转精度要求较高或转速较高
的机构中。 2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。
配合尺寸：外圈外径D和 内圈内径d。B为轴承宽度。
旋转精度：内外圈径向 跳动，内外圈端面对滚道的 跳动；内圈基准端面对内孔 的跳动等。
3．滚动轴承的安装形式
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。
符合国家标准。
滚动轴承的旋转精度：是指轴承内外圈的径 向跳动公差；轴承内、外圈的端面对内孔轴 线的端面跳动公差等。
轴承公差带标注示例：
已知轴承的基本尺寸 + 如图所示。根据实际 0 工况采用E级（相当于 -
/P6）向心轴承，试画
出轴承孔轴公差带并
标注有关尺寸。
+
查表：教材P250
0
-
φ90 φ50
包括滚动轴承制造的尺寸精度、形 位公差、表面粗糙度等。
１、公差等级
滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转 精度分为五级：其名称和代号由低到高分别 为普通级/0、高级/6、/6x、精密级/5、超精 密 级 / 4 及 最 精 密 级 / 2（GB/T307.3-1996）。 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)。
转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋 转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成 旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速 高时，应选用精度高的轴承。
5、滚动轴承的选择：
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）。
轴颈与轴承内圈内径配合时，有过渡（h，j， js）和过盈（k，m，n，p，r）两种，其公差等级 要求也较高，大多在IT4～IT7之间。
一般情况下，与滚动轴承内圈配合的轴颈为 k6或js6，与轴承外圈配合的壳体孔为H7。
滚动轴承配合的选择
典型结合和传动的 精度设计
滚动轴承的精度设计
一、概述
１、轴承的作用及分类
作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以
用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部 件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。
分类： 滑动轴承（铜轴瓦）
滚动轴承
按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针 轴承
按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、 向心推力轴承
4．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。
滚动轴承的精度等级及应用
滚动轴承的精度是按其尺寸精度和旋转精度 分级的。根据国标GB/T307.3-1996，滚动轴承公差 等级分为0 、 6、 5 、4 和 2五级，精度依次由低 到高；圆锥滚子轴承精度分为 0 、 6x、 5 和4 四 级；推力轴承分为0 、 6、 5 和4 四级。
其中：C为轴承的额定负载，数据可以从有关手 册中查找。
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。
旋转精度和旋转速度：
当对轴承有较高旋转精度要求时，为 消除弹性变形和振动的影响，应避免 采用带间隙的配合，但也不能太紧。 轴承转速越高，应选用愈紧的配合。 具体选用时参见教材P253相应内容。
/P0
/P6
/P5
/P4 /P2
轴承内径dmp的公差带
３．滚动轴承的基本尺寸及
公差要求（1）：
基本尺寸：滚动轴承的基本尺寸是指滚动轴承 的内径d、外径D和轴承宽度B。
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。
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。
轴承配合公差带
２．轴颈、轴承座配合公差等级的选择：
与滚动轴承相配合的孔、轴的公差等 级与轴承的公差等级密切相关。一般 与/P6、/P0轴承配合的轴，其公差等 级多为IT5~IT7，箱体孔多为IT6~IT8 等。
单一平面平均外径 ： Dmp (Dsmax Dsmin ) / 2
内（外）径尺寸公差带的特点：
（1）轴承内圈内径与轴颈的配合采用基孔制。 轴承外圈外径与壳体孔的配合采用基轴制。
（2）轴承外圈外径（Dmp）的公差带位于零 线下方，上偏差为零，下偏差为负值。
（3）轴承内圈内径的公差带布置与基准轴公 差带位置相同，即上偏差为零，下偏差为负。但 由于（ dmp）公差值是特殊规定的，所以与光滑圆 柱结合同名配合的配合性质也不完全相同。
滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的 尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法， 还规定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴颈的尺寸公 差、形位公差和表面粗糙度。
滚动轴承各精度等级的应用情况如下
0级轴承为普通级，在各类机械中应用最广， 通常用于旋转精度要求不高、中等负荷、中等转 速的一般机械中。例如，普通机床的变速、进给 机构，汽车、拖拉机的变速机构，普通电机、水 泵、压缩机、汽轮机的旋转机构。
6级用于旋转精度要求较高或转速要求较高的 机构中。例如，普通机床主轴后轴承，较精密仪 器、仪表的旋转机构。
5、4级轴承应用在旋转精度或转速要求很高 的机构中。例如，4级轴承用于高精度磨床、高精 度车床、精密丝杠车床和齿轮磨齿机等精密机床 的主轴轴承，精密仪器、仪表以及高速摄影机等 精密机械的高速支承处。
（1）轴承单一内（外）径ds（Ds）
的极限偏差：
尺寸公差
⊿ds= ds-d， ⊿Ds= Ds-D
（2）轴承单一平面平均内（外）径
dmp （Dmp）的极限偏差值：
⊿ dmp= dmp-d， Dmp= Dmp-D
dmp（Dmp）：单一径向平面内，最大与最小内 （外）径的算术平均值。
单一平面平均内径 ： dmp (dsmax dsmin ) / 2
外径： Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 内径： dΒιβλιοθήκη Baidup=（dsmax+dsmin）/2
Dsmax、Dsmin为加工后测得的最大、最小单一外径。 dsmax、dsmin为加工后测得的最大、最小单一内径。
３．滚动轴承的基本尺寸及公差 要求（2）
尺寸制造公差：国家标准对轴承内径和外径 尺寸公差作了两种规定：一是规定了内、外 径尺寸的最大值和最小值所允许的偏差，即 单一内、外径偏差，其目的是为了限制变形 量；二是规定了内、外径实际尺寸的最大值 和最小值的平均值偏差，即单一平面平均内、 外径偏差，目的是用于轴承的配合。二者应
道的小于180°的部分圆周上。
负载类型示例：
负载的大小：
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
３．配合性质的选择：
轴承配合性质的选择即是确定与轴承 相配合的轴颈和轴承座的基本偏差代 号。
选择轴承配合性质的依据是：轴承内 外圈所受的负载类型、轴承所受负载 的大小、轴承的工作条件、与轴承相 配合的孔和轴的材料和装卸要求等。
负载类型：
局部负载：作用于轴承上的合成径向负载 与套圈相对静止，即负载方向始终不变地