互换性课件——第七章 滚动轴承的公差与配合

三、滚动轴承内、外径公差带
2、公差带位置 轴承内、外径公差带的位置特点是： 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。

四、轴颈和壳体孔常用公差带
与轴承配合的轴径和壳体孔公差带 都是从尺寸公差与配合标准中直接选出 来的。如图7—4所示：

16种
17种
§7.3 滚动轴承公差配合的选择

§7.2 滚动轴承公差与配合
一、滚动轴承公差标准的组成 二、滚动轴承的公差等级及其应用 三、滚动轴承内、外径公差带 四、与滚动轴承内、外径配合的轴颈 和壳体孔常用公差带

一、滚动轴承公差标准的组成
1、滚动轴承本身的技术条件 规定了滚动轴承本身的尺寸公差（包括外 径D、内径d、宽度B的尺寸）、旋转精度（跳动 公差）、表面粗糙度和测量方法。

二、滚动轴承配合精度的选择
配合精度取决于轴承配合尺寸公差和 配合件(轴颈和轴承座孔)尺寸公差两者。 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0、6级轴承配合的轴颈，其公 差等级多为IT5～IT7级，壳体（或轴承座） 孔多为IT6－IT8等。
三、滚动轴承配合性质的选择
本章基本内容
§7.1 §7.2 §7.3 §7.4


概述 滚动轴承的公差与配合 滚动轴承公差与配合的选择 轴径和外壳孔的其它技术要求
重点：掌握滚动轴承的公差等级及其应用；掌 握滚动轴承与轴颈和外壳空的配合及其选用。 难点：与滚动轴承配合的孔、轴公差带的正确 选择。
go
§7.1 概述

二、滚动轴承公差等级及其应用
2、滚动轴承各公差等级的应用 2 级轴承：主要应用在精密机械的旋转 机构中。例如精密坐标镗床、高精度齿轮 磨床以及数控机床的主轴轴承多采用2级 轴承。

三、滚动轴承内、外径公差带
任何尺寸的公差带均由两个要素决定： 即公差带的大小和公差带的位置。轴承 配合尺寸为典型的光滑孔、轴尺寸，其公差 带也不例外，如图所示。

图 7-3 滚动轴承内外径的公差带
三、滚动轴承内、外径公差带
1 、尺寸公差的大小(有2项规定)： ①单一内外、径偏差：即内、外径尺寸的最大 值和最小值的允许偏差，目的是为了限制变形量。 用 ， 表示。 ②单一平面平均内、外径偏差：即实测内、外 径尺寸的最大值和最小值的平均值与公称直径的 允许偏差（如表7－1和表7－2所示），用于轴承 配合。用 ， 表示。
一、滚动轴承的配合制 二、滚动轴承配合精度的选择 三、滚动轴承配合性质的选择

一、滚动轴承的配合制
前面在讨论配合制时，谈到一般 情况下，优先采用基孔制，但若为 标准件，则基准制按标准件决定。

滚动轴承是标准件：外圈与壳体孔的配合 采用基轴制；内圈与轴的配合采用基孔制。

轴承内圈与轴配合时是基准孔，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。
内圈——承受循环负荷 外圈——承受局部负荷
内圈——承受局部负荷 外圈——承受型
负载类型示例
不同负载类型的配合性质

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道的小于180°的部分圆周 上。配合性质介于前两者之间。

精度依次增高
注意：0级轴承为普通级轴承，凡 属普通级的轴承，一般在 轴承型号中不标注公差等 级代号。
6308(P0)
二、滚动轴承公差等级及其应用

2、滚动轴承各公差等级的应用
0 级轴承：应用最广，通常用于旋转精度要 求不高、中等转速、中等负荷的一般旋转机构 中。如汽车、拖拉机中的变速机构；普通机床 中的变速机构、进给机构；普通电机、水泵、 压缩机等旋转机构中使用的轴承。
一、滚动轴承的作用及分类 二、滚动轴承的组成和特点 三、滚动轴承的主要性能要求

一、滚动轴承的作用及分类
1、滚动轴承的作用 滚动轴承是一种转动支承部件，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。


2、滚动轴承的分类 ①按滚动体结构： 球轴承、滚子轴承、滚针轴承 ②按轴承受载荷形式： 向心轴承、推力轴承、向心推力轴承


负载大小对配合性质的影响
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：
表中：C为轴承的额定负载，数据可以从有关手册中查找。
其它因素
配合的选择还应综合考虑轴承的工作情 况、工作温度、轴或轴承座的结构和材料、 安装和拆卸要求等其它因素。 例如：轴承高速旋转时，套圈的温度经 常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因 热胀而使其与轴的配合变松，应选紧些；外 圈会因热胀而使配合变紧，应选松些。 又如：高温环境下工作的轴承，选择配 合时应考虑温度的影响。
本课程主要内容
互换性原理
1.绪论 √ 2.孔、轴结合的极限与配合 √ √ 三项基本精度 4.形状和位置公差 公 √ 5.表面粗糙度
差 标 准
7.滚动轴承公差与配合 典型件的公差与配合 8.普通螺纹公差
测量技术
3.几何量测量基础 6.光滑工件尺寸的检验
√
√
几何量公差与测量技术
§7 滚动轴承的公差与配合

二、滚动轴承技术要求在图样上标注
在装配图上标注滚动轴承与轴颈和外壳 孔的配合时，只需标注轴颈和外壳孔的公差 带代号。 而在轴颈、外壳孔的零件图中，应标注 配合尺寸、形位公差和表面粗糙度等要求。

选择及标注示例见课本P166页习题7-2 。
滚动轴承公差与配合的选择
〔例如〕某直齿圆柱齿轮减速器的转轴上安装 6209型向心球轴承（d＝45mm，D＝85mm）， 额定负荷为25kN，工作时内圈旋转，外圈固 定，承受的当量径向负荷为1250N，试确定：
深沟球轴承
推力轴承
圆锥滚子轴承
二、滚动轴承的组成和特点
1、组成：滚动轴承 由内、外圈，滚动体 和保持架组成。

滚动体
保持架
内圈
2、特点：滚动轴承 是一种标准部件，有 内、外两种互换性。

外圈
注意：主要研究滚 动轴承的外互换。
三、滚动轴承主要性能要求
一般滚动轴承外圈与箱体上或轴承座上的孔 配合；内圈与旋转的轴颈配合。（是典型的孔、 轴配合）。为保证轴承的工作性能，必须满足下列 两项要求：

2、配合标准 规定了可与滚动轴承外径相配合的壳体孔 （或轴承座孔）以及可与轴承内径配合的轴颈的 常用尺寸公差带、形位公差和表面粗糙度，及其 与轴承配合的选择基本原则和要求。

二、滚动轴承公差等级及其应用
1、滚动轴承的公差等级 滚动轴承按其内、外圈的尺寸精度和旋转精 度分为五级： 0 , 6, 5, 4, 2
在选定适用轴承的情况下，轴承配合 性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈 和外壳（或轴承座）孔的基本偏差代号。 1、选择配合性质要考虑的主要因素 选择时要考虑的主要因素是：轴承内 外圈所受负载类型、轴承所受负载大小； 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其它因素。

负载类型示例

1、合适的游隙 2、必要的旋转精度
注 意
1、合适的游隙：控制适当的径向和轴向游隙， 以免游隙过大引起径向或轴向窜动，形成振动和噪 声；或游隙过小引起滚动体与套圈间产生较大的摩 擦发热，导致轴承使用寿命缩短。因此要求有: 较高的配合精度——较小的孔、轴尺寸公差

2、必要的旋转精度——以防轴承内、外圈径 向和端面的跳动引起机件运转不平稳，产生振动 和噪声。因此要求有: 较高的回转精度——较小的跳动公差
三、滚动轴承配合性质的选择

2、选择配合的方法 ①计算法（特殊情况下用） ②类比法（参考：P162页表7-4 ～P163页表7-5）
§7.4 轴径和外壳孔其它技术要求


一、轴径和外壳孔其它技术要求
形状公差：应对轴颈和外壳孔表面提出 圆柱度要求；其它形状误差 采用包容原则控制。 圆柱度按P164页表7－8选取。 位置公差：应对轴肩和外壳孔肩的 端面提出端面跳动公差要求。 端面跳动也按表7－8选取。 表面粗糙度： 按P165页表7－9选取。
二、滚动轴承公差等级及其应用
2、滚动轴承各公差等级的应用 6 ，5 级轴承 ：用于转速和旋转精度要求较高 的旋转机构中。例如普通机床的主轴前轴承采用 5级轴承，后轴承多采用6（6X）级轴承。

4 级轴承 ：多用于转速很高或旋转精度要求 很高的机床和机器的旋转机构中。例如高精度磨 床和车床、精密螺纹车床和磨齿机等的主轴轴承 多采用4级轴承。
（P166页 习题7-2）
0级轴承 （1）所用轴承的精度等级 （2）轴颈及外壳孔的公差带代号 j6 , H7 （3）轴颈及外壳孔的形位公差和表面粗糙度
思考与练习

思考：P165~166页 7-1、7-3 ～ 7-7；