bob参考学时:2 使用图号:图8-1~图8-8 教学提示: 1.图8-4中,由于轴承内、外径的公差带均采用上偏差为 零的单向布置,所以,同样一个轴与轴承内径的配合比一般 基孔制配合紧得多,与轴只是形成概念上类似于一般圆柱体 基孔制配合。 轴承外径与壳孔的配合通常不要太紧,一般仍按基轴制 的规定分布在零线.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
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,bob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。
一、配合选择的基本原则 国家标准GB/T275-1993对与0级和6级轴承配合的轴 颈规定了17种公差带; 对外壳孔规定了16种公差带,如图8-4所示。
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 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 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△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 dm(Dm)与公称直径d(D)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。
滚动轴承各级精度的应用情况如下: 0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 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。 6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。 5,4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。 2级轴承用于旋转精度和转速很高的机械,如坐标镗床 2017/10/2 7 主轴、高精度仪器和各种高精度磨床主轴所用的轴承。
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: 内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的下方。即 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 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 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GB307.1-84规定:轴承外圈的公差带位于公 2017/10/2 D为零线的下方。它与具有基本偏差h的公差带相 11 称尺寸 类似,但公差值不同。
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。
4.轴承内圈与轴配合采用基孔制;外圈与外壳采用基轴制, 由于轴承内、外径上偏差为零,所以与轴配合较紧,与外壳孔 配合较松,从而保证内、外圈工作时不“爬行”。 5.轴承所受负荷分为局部、循环、摆动负荷,由负荷类 型和大小选择轴承的配合。
8.1滚动轴承的精度分为几级?其代号如何?各应用在什么场 合? 8.2滚动轴承与轴、外壳孔配合,采用何种基准制? 8.3滚动轴承的内、外径公差带布置有何特点?与圆柱体极限 与配合中的基准孔、基准轴的公差带是否一致? 8.4选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素? 8.5已知减速箱的从动轴上装有齿轮,其两端的轴承为0级单 列深沟球轴承(轴承内径d=55mm,外径D = 100mm),各承受的 径向负荷Fr =2000N,额定动负 荷C = 34000N,试确定轴颈和外 壳孔的公差带、形位公差值和表面粗糙度数值。并标注在图样 上。
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。
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。
1.滚动轴承的尺寸精度是指内、外径、宽度等尺寸公差, 形位公差。 2.轴承的工作性能与寿命不仅与其精度有关,而且与安 装相配合的孔、轴颈的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度有关。 3.常用滚动轴承的公差等级有五级:P0、P6、P5、P4、 P2,等级依次增高。圆锥滚子轴承和推力轴承均有四级。常 用游隙代号有六组:C1、C2、0组(基本组)、C3、C4、C5游 隙由小到达,合理的游隙可提高轴承的工作质量和寿命。
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。
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 其中: C 为轴承的额定负载,数据可以从 有关手册中查找。
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 /P0 、高级 /P6 、 /P6x 、精密级 /P5 、超精密级 /P4 及最 精密级 /P2 ( GB/T272-1993 )。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 ( 注意与教材 P134 老国标比较。GB307.3-1984)。
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 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。
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。
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。
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,bob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P138相应表格。
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P139相应表格。
第八章 滚动轴承的公差与配合 本章要点: 1.掌握滚动轴承的公差等级代号、游隙代号的意义和应用。 2.了解轴承公差及其特点。 3.掌握滚动轴承与轴及外壳孔配合的公差带特点配合面粗 糙度及形位公差的选择。
教学难点: 1.滚动轴承游隙概念。 2.轴承承受的4种负荷类型。 3.轴承装配后不产生“爬行”的概念。
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。 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。