滚动轴承精度设计.

滚动轴承的互换性与精度设计一、概述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１．轴承的作用及分类：2．滚动轴承的组成：内圈外圈滚动体保持架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。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外壳孔和轴颈的尺寸公差、配合、形位公差和表面粗糙度。GB/T307.1—1994《滚动轴承向心轴承公差》GB/T307.3—1996《滚动轴承通用技术规则》GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳的配合》二．滚动轴承的精度设计包括滚动轴承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。１．精度等级：GB/T307.3—1996《滚动轴承通用技术规则》规定，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：向心轴承的精度等级为2、4、5、6、0五级；圆锥滚子轴承的精度等级为4、5、6x、0四级；推力轴承分0、6、5、4四级；精度依次由高到低，2级最高，0级最低。仅向心轴承有2级，而其他类型的轴承则无2级。0级轴承是普通级轴承，在各种机器上应用最广。用于旋转精度要求不高的一般机器中。例如，普通车床的变速、进给机构，汽车、拖拉机的变速机构，减速器、普通电机、水泵、压缩机的旋转机构等。6（6x）级轴承为高级轴承，五级轴承为精密级轴承，用于旋转精度要求较高或转速较快的机械中。例如，普通车床主轴的前轴承多用5级，后轴承多用6级。4级和2级轴承称为超精密轴承，用于精密机床、精密仪器、高速摄影机等高速精密机械。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：0654206542+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带３．滚动轴承的基本尺寸及公差要求：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。GB/T307.1—1994规定：在轴承内、外圈任一横截面内测得的最大与最小直径平均值对公称直径的实际偏差分别在内、外径公差带内，就认为合格。外径：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2内径：dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、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。滚动轴承的旋转精度：轴承内外圈的径向圆跳动公差；轴承内、外圈的端面对内孔轴线的端面圆跳动公差等。+0-+0-φ90φ50已知轴承的基本尺寸如图所示。根据实际工况采用6级向心轴承，试画出轴承孔、轴公差带并标注有关尺寸，查表。es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01轴承公差带标注示例：3、滚动轴承精度等级的选择：机器功能对轴承部件的旋转精度要求：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。4、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。滚动轴承是标准件，所以，轴承座孔与外圈相配合采用基轴制；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。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6、0轴承配合的轴，其公差等级多为IT5~IT7，箱体孔多为IT6~IT8等。3．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。具体选择见教材有关表。四．滚动轴承配合选用示例及图样标注φ55j6φ100H71、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。Φ100H7()+0.0350A0.015A0.061.63.2+0.012Φ55j6（）-0.0070.040.01AA0.83.22、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