轴承的公差与配合.ppt
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公差配合与技术测量公差配合与技术测量第八章第八章轴承的公差与配合轴承的公差与配合主讲教师主讲教师张国利张国利东风汽车公司东风汽车公司工艺研究所工艺研究所电话:
电话:
13972508625qq:
79879126611/9/20221东风汽车公司工艺研究所第八章第八章滚动轴承的公差与配合承的公差与配合本章要点:
本章要点:
1.1.掌握掌握滚动轴承的公差等承的公差等级代号、游隙代号的意代号、游隙代号的意义和和应用。
用。
2.2.了解了解轴承公差承公差及及其特点。
其特点。
3.3.掌握掌握滚动轴承与承与轴及外壳孔配合的公差及外壳孔配合的公差带特点配合面粗特点配合面粗糙度及形位公差的糙度及形位公差的选择。
教学教学难点:
点:
1.1.滚动轴承游隙概念。
承游隙概念。
2.2.轴承承受的承承受的44种种负荷荷类型。
型。
3.3.轴承装配后不承装配后不产生生“爬行爬行”的概念。
的概念。
11/9/20222东风汽车公司工艺研究所参考学参考学时:
22使用使用图号:
号:
图8-18-1图8-88-8教学提示:
教学提示:
1.1.图8-48-4中中,由于由于轴承内承内、外径、外径的公差的公差带均采用上偏差均采用上偏差为零零的的单向布置向布置,所以,同,所以,同样一个一个轴与与轴承内径的配合比一般基承内径的配合比一般基孔制配合孔制配合紧得多,得多,与与轴只是只是形成概念上形成概念上类似于一般似于一般圆柱体基孔柱体基孔制配合。
制配合。
轴承外径与壳孔的配合通常不要太承外径与壳孔的配合通常不要太紧,一般仍按基,一般仍按基轴制的制的规定分布在零定分布在零线下下侧。
2.2.例例8-28-2在在课中要重点中要重点讲。
11/9/20223东风汽车公司工艺研究所第一节第一节滚动轴承的公差等级及应用滚动轴承的公差等级及应用第二节第二节滚动轴承的公差及其特点滚动轴承的公差及其特点第三节第三节滚动轴承与轴及外壳的配合滚动轴承与轴及外壳的配合第八章第八章轴承的公差与配合轴承的公差与配合11/9/20224东风汽车公司工艺研究所图8-1通用滚动轴承1-外圈2-内圈3-滚动体4-保持架11/9/20225东风汽车公司工艺研究所第一节滚动轴承的公差等级及应用(GB/T307.1-2005)1、轴承的尺寸精度指轴承内径、外径和宽带等尺寸公差;2、轴承的旋转精度指轴承内、外圈的径向跳动,端面对滚道的跳动,端面对内孔的跳动等,参见国家标准。
3、轴承制造精度,用公差等级区分。
由低到高分为P0、P6、P5、P4、P2五个级别。
P0级为普通级,应用最广。
一般与一般与P6、/P0轴承配合的轴,其公差等级多为轴承配合的轴,其公差等级多为IT5IT7,箱体孔多为,箱体孔多为IT6IT8等。
等。
11/9/20226东风汽车公司工艺研究所滚动轴承精度等级的选用:
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:
滚动轴承各级精度的应用情况如下:
00级轴承常称为普通级轴承,在机械中应用最广。
它主级轴承常称为普通级轴承,在机械中应用最广。
它主要用于旋转精度要求不高的机构。
例如,普通机床中的变要用于旋转精度要求不高的机构。
例如,普通机床中的变速箱和进给箱,汽车、拖拉机的变速箱,普通电机、水速箱和进给箱,汽车、拖拉机的变速箱,普通电机、水泵、压缩机和汽轮机中的旋转机构等。
泵、压缩机和汽轮机中的旋转机构等。
66级轴承用于转速较高的旋转机构。
例如普通机床的主级轴承用于转速较高的旋转机构。
例如普通机床的主轴后轴承、精密机床变速箱的轴承等。
轴后轴承、精密机床变速箱的轴承等。
55,44级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械,如机床主轴、精密仪器和机械中使用的轴承。
械,如机床主轴、精密仪器和机械中使用的轴承。
22级轴承用于旋转精度和转速很高的机械,如坐标镗床级轴承用于旋转精度和转速很高的机械,如坐标镗床主轴、高精度仪器和各种高精度磨床主轴所用的轴承主轴、高精度仪器和各种高精度磨床主轴所用的轴承。
11/9/20227东风汽车公司工艺研究所图8-2滚动轴承游隙a)径向游隙b)轴向游隙BACK11/9/20228东风汽车公司工艺研究所第二节第二节滚动轴承公差及特点滚动轴承公差及特点滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件,在制造和保管过程中滚动轴承的内圈、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。
因此,国家标准对滚动轴承量的变形会得到一定程度的矫正。
因此,国家标准对滚动轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差及其尺寸的变动量,用以控内、外径分别规定了两种尺寸公差及其尺寸的变动量,用以控制配合性质和限制自由状态下的变形量。
其中,对配合性质影制配合性质和限制自由状态下的变形量。
其中,对配合性质影响最大的是单一平面平均内(外)径偏差响最大的是单一平面平均内(外)径偏差dmp(Dmp),),即轴承套圈任意横截面内测得的最大直径与最小直径的平均值即轴承套圈任意横截面内测得的最大直径与最小直径的平均值dm(Dm)与公称直径)与公称直径d(D)差必须在极限偏差范围内,因为)差必须在极限偏差范围内,因为平均直径是配合时起作用的尺寸。
平均直径是配合时起作用的尺寸。
11/9/20229东风汽车公司工艺研究所滚动轴承配合制:
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。
由标准件决定。
就滚动轴承而言,由于是标准件,与就滚动轴承而言,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。
用基孔制。
轴承内圈与轴的配合是基孔制,虽然轴承内圈与轴的配合是基孔制,虽然滚动轴承内圈滚动轴承内圈所有公差等级的所有公差等级的公差带公差带公差带公差带都在零线的下方且上偏差为都在零线的下方且上偏差为零。
零。
其主要原因是轴承配合的特殊要求。
其主要原因是轴承配合的特殊要求。
在大多数情在大多数情况下,况下,轴承的内孔要随轴一起转动,两者之间的配合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。
必须有一定的过盈。
11/9/202210东风汽车公司工艺研究所滚动轴承外圈和外壳孔的配合,采用基轴制;内圈与滚动轴承外圈和外壳孔的配合,采用基轴制;内圈与轴颈的配合采用基孔制。
轴颈的配合采用基孔制。
轴承内圈通常与轴一起旋转。
为防止内圈和轴颈的配轴承内圈通常与轴一起旋转。
为防止内圈和轴颈的配合相对滑动而产生磨损,影响轴承的工作性能,要求配合相对滑动而产生磨损,影响轴承的工作性能,要求配合面间具有一定的过盈,但过盈量不能太大。
因此国标合面间具有一定的过盈,但过盈量不能太大。
因此国标GB307.1-84规定:
规定:
内圈基准孔公差带位于以公称内径内圈基准孔公差带位于以公称内径dd为零线的下方。
即为零线的下方。
即上偏差为零,下偏差为负值。
上偏差为零,下偏差为负值。
轴承外圈安装在外壳孔中,通常不旋转,考虑到工作轴承外圈安装在外壳孔中,通常不旋转,考虑到工作时温度升高会使轴膨胀,两端轴承中有一端应是游动支时温度升高会使轴膨胀,两端轴承中有一端应是游动支承,可把外圈与外壳孔的配合稍松一点,使之能补偿轴承,可把外圈与外壳孔的配合稍松一点,使之能补偿轴的热胀伸长量,不然轴弯曲,轴承内部就有可能卡死。
的热胀伸长量,不然轴弯曲,轴承内部就有可能卡死。
因此国标因此国标GB307.1-84GB307.1-84规定:
轴承外圈的公差带位于公规定:
轴承外圈的公差带位于公称尺寸称尺寸DD为零线的下方。
它与具有基本偏差为零线的下方。
它与具有基本偏差hh的公差带相的公差带相类似,但公差值不同。
类似,但公差值不同。
11/9/202211东风汽车公司工艺研究所图8-3不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图11/9/202212东风汽车公司工艺研究所第二节第二节滚动轴承与轴及外壳孔的配合滚动轴承与轴及外壳孔的配合一、配合选择的基本原则一、配合选择的基本原则国家标准国家标准GB/T275-1993对与对与0级和级和6级轴承配合的轴级轴承配合的轴颈规定了颈规定了17种公差带;种公差带;对外壳孔规定了对外壳孔规定了16种公差带,如图种公差带,如图8-4所示所示。
11/9/202213东风汽车公司工艺研究所图8-4滚动轴承与轴和轴承座孔的配合BACK11/9/202214东风汽车公司工艺研究所负载类型:
负载类型:
局部负载:
局部负载:
作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相与套圈相对静止,即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的对静止,即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部局部区域区域区域区域上。
通常采用小间隙配合或过渡配合。
上。
通常采用小间隙配合或过渡配合。
循环负载:
循环负载:
作用于轴承上的合成径向负载与套圈相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对旋转,即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆圆圆圆周周周周上。
通常采用过盈或较紧的过渡配合。
上。
通常采用过盈或较紧的过渡配合。
摆动负载:
摆动负载:
作用于轴承上的合作用于轴承上的合成径向负载与所承载成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动,的套圈在一定区域内相对摆动,即合成径向负载经即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于常变动地作用在套圈滚道的小于180180的部分的部分圆周圆周圆周圆周上。
上。
11/9/202215东风汽车公司工艺研究所图8-5轴承承受的负荷类型a)内圈-循环负荷外圈-局部负荷b)内圈-局部负荷外圈-循环负荷c)内圈-循环负荷外圈-摆动负荷d)内圈-摆动负荷外圈-循环负荷11/9/202216东风汽车公司工艺研究所11/9/202217东风汽车公司工艺研究所11/9/202218东风汽车公司工艺研究所图8-6摆动负荷的作用区域11/9/202219东风汽车公司工艺研究所图8-7轴颈和外壳孔公差在图样上的标注a)轴颈b)外壳孔11/9/202220东风汽车公司工艺研究所11/9/202221东风汽车公司工艺研究所11/9/202222东风汽车公司工艺研究所11/9/202223东风汽车公司工艺研究所11/9/202224东风汽车公司工艺研究所11/9/202225东风汽车公司工艺研究所11/9/202226东风汽车公司工艺研究所11/9/202227东风汽车公司工艺研究所图8-8例8-1图11/9/202228东风汽车公司工艺研究所本章小结:
1.1.滚动轴承的尺寸精度是指内、外径、承的尺寸精度是指内、外径、宽度等尺寸公差,度等尺寸公差,形位公差。
形位公差。
2.2.轴承的工作性能与寿命不承的工作性能与寿命不仅与其精度有关,而且与安装与其精度有关,而且与安装相配合的孔、相配合的孔、轴颈的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度有关。
的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度有关。
3.3.常用常用滚动轴承的公差等承的公差等级有五有五级:
P0P0、P6P6、P5P5、P4P4、P2P2,等,等级依次增高。
依次增高。
圆锥滚子子轴承和推力承和推力轴承均有四承均有四级。
常用游。
常用游隙代号有六隙代号有六组:
C1C1、C2C2、00组(基本(基本组)、)、C3C3、C4C4、C5C5游隙由游隙由小到达,合理的游隙可提高小到达,合理的游隙可提高轴承的工作承的工作质量和寿命。
量和寿命。
11/9/202229东风汽车公司工艺研究所本章小结:
4.4.轴承内圈与承内圈与轴配合采用基孔制;外圈与外壳采用基配合采用基孔制;外圈与外壳采用基轴制,制,由于由于轴承内、外径上偏差承内、外径上偏差为零,所以与零,所以与轴配合配合较紧,与外壳孔,与外壳孔配合配合较松,从而保松,从而保证内、外圈工作内、外圈工作时不不“爬行爬行”。
5.5.轴承所受承所受负荷分荷分为局部、循局部
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- 轴承 公差 配合
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