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1、1,第七章 滾動軸承的公差與配合,國家標準: 1、GB/T307.12005滾動軸承 向心軸承 公差 2、GB/T307.22005滾動軸承 測量和檢驗的原則及方法 3、GB/T307.32005滾動軸承 通用技術(shù)規(guī)則 4、GB/T307.42005滾動軸承 推力軸承 公差 5、GB/T2751993滾動軸承與軸和外殼的配合,2,學習要求: 1、了解滾動軸承的精度等級及應用; 2、了解滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶特點及與其相配的 孔、軸公差帶; 3、能合理利用滾動軸承與軸和殼體孔的配合。 重點: 1、滾動軸承內(nèi)、外徑及其配合件公差帶特點; 2、滾動軸承配合的選用。(難點),3,一、概述,1、分類 向
2、心 推力 向心推力,滾動軸承,4,球 滾柱(圓柱、圓錐) 滾針,軸承,5,3、基本結(jié)構(gòu),2、生產(chǎn)方式,與孔、軸之間的配合尺寸互換性:采用完全互換 組成零件之間的互換性:采用不完全互換,6,4、GB/T307.1307.2主要內(nèi)容: 1、滾動軸承的尺寸精度; 2、旋轉(zhuǎn)精度; 3、測量方法。 5、GB/T27593滾動軸承與軸和外殼的配合內(nèi)容: 1、與滾動軸承外圈配合的殼體孔公差帶; 2、與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸公差帶。,7,6、滾動軸承的工作性能取決于: 1)滾動軸承本身的制造精度; 2)與軸、孔的配合性質(zhì); 3)軸和殼體孔的尺寸精度; 4)形位誤差; 5)表面粗糙度。,8,二、滾動軸承的公差(
3、GB/T3072005 ),GB/T 307.32005規(guī)定: 按軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度分: 向心軸承: 0 6 5 4 2 滾子軸承: 0 6X 5 4 推力軸承: 0 6 5 4,高,低,1、滾動軸承的精度等級,9,滾動軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級:其名稱和代號由低到高分別為普通級/P0、高級/P6、/P6x、精密級/P5、超精密級/P4及最精密級/P2(GB/T272-1993)。 凡屬普通級的軸承,一般在軸承型號上不標注公差等級代號 注意與老國標比較:G、E、D、C、B。 GB307.3-1984。,10,尺寸精度, 軸承內(nèi)、外徑d和D的制造精度, 軸承內(nèi)、外圈寬B
4、、C的制造精度, 圓錐滾子裝配高T的制造精度,旋轉(zhuǎn)精度,軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動Kia、Kea,軸承內(nèi)、外圈端面對滾道跳動Sia、Sea,軸承內(nèi)圈基準端面對內(nèi)孔的跳動Sd,外經(jīng)表面母線對基準端面的傾斜度跳動SD,11,各級精度的滾動軸承應用(P150),12,特點1:滾動軸承內(nèi)外圈為薄壁零件,易變形也易糾正。 為了控制,軸承的變形程度,軸承的旋轉(zhuǎn)精度,規(guī)定:,尺寸公差,形狀公差,單一內(nèi)徑ds、外徑Ds偏差ds、Ds,單一平面平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp偏差dmp、Dmp,單一徑向平面內(nèi)徑ds、外徑Ds變動量Vdp、VDp,平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp 變動量Vdmp 、VDmp,2、滾動軸承內(nèi)、外徑
5、公差帶,13,特點2:1、內(nèi)圈與軸按基孔制配合,且單一平面平均內(nèi)徑dmp公 差帶分布在零線下方,且上偏差為0; 2、外圈與孔按基軸制配合,且單一平面平均外徑Dmp 公差帶分布在零線下方,且上偏差為0 。,兩者之間不要求太緊,故Dmp 公差帶位置同一般基準軸。,14,零線下方,按與一般過渡配合的軸相配:, 保證合適的過盈Y,不出現(xiàn)間隙;, 滿足配合要求;, 按標準偏差加工軸。,特殊要求:內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動,防止相對運動而磨損,應有一定過盈;且是薄壁件、常拆換,過盈不宜過大。故規(guī)定基準孔公差帶分布在零線以下。,15,向心軸承單一平面平均直徑偏差(P151表7-1),16,三、滾動軸承與相配孔、軸配合,G
6、B/T27593滾動軸承與軸和外殼的配合 內(nèi)容:1、軸、孔尺寸公差帶(表7-2); 2、軸、孔形位公差; 3、軸、孔表面粗糙度; 4、配合選用原則。,17,表7-2 與滾動軸承各級精度相配的軸和殼體孔公差帶 圖7-3 滾動軸承與軸和殼體孔的公差和配合,1、相配的軸、孔尺寸公差帶,18,2、軸承配合的選擇 正確選擇配合,保證機器正常運轉(zhuǎn),提高軸承使用壽命,充分發(fā)揮軸承的承載能力,主要考慮因素,工作條件,負荷的大小、方向和性質(zhì),軸承類型和尺寸,孔軸材料、結(jié)構(gòu)、工作溫度、裝卸和調(diào)整。,19,主要因素 1、負荷類型 局部負荷:合成徑向負荷與套圈相對靜止, 即負荷作用在套圈的局部區(qū)域。 循環(huán)負荷:合成徑
7、向負荷與套圈相對旋轉(zhuǎn), 即負荷順次作用在套圈整個圓周上。 擺動負荷:合成徑向負荷與套圈相對擺動, 即負荷常變動地作用在套圈某區(qū)域。,20,即合成徑向負荷與套圈,相對靜止:局部負荷,相對旋轉(zhuǎn):循環(huán)負荷,相對擺動:擺動負荷,21, 合成負荷,Pr為方向不變的徑向負荷,Pc為較小的旋轉(zhuǎn)負荷,22,選用配合原則: 1)局部負荷:選較松過渡配合或間隙較小的間隙配合。 使套圈轉(zhuǎn)位延長壽命。 2)循環(huán)負荷:選較緊過渡配合或過盈配合。 配合面不產(chǎn)生爬行為原則。 3)擺動負荷:選比循環(huán)負荷略松的配合。 介于局部負荷與循環(huán)負荷之間。,23,24,2、負荷大小 與孔、軸配合的最小過盈,主要取決于負荷大小。 輕負荷:
8、P0.07C 正常負荷:0.07CP0.15C 重負荷:P0.15C,C為軸承額定負荷,通常:承受重負荷或沖擊負荷時,軸承變形,實際 Y、實際 X選較大的過盈配合。,承受輕負荷時 選較小的過盈配合。,25,當軸承套圈承受循環(huán)負荷時,為防止滑移,所需 的最小過盈為: Ymin計算= 由上計算值便可從有關(guān)表中選擇最接近的配合。,13Pk,106 b,式中:P最大徑向負荷,N ; k軸承系列系數(shù)(輕k=2.8,中k= 2.3,重k=2); b內(nèi)圈配合寬度(b=B2r,B內(nèi)圈寬,r內(nèi)圈倒角); p 許用拉應力,MPa(軸承鋼p 40 MPa ) d內(nèi)圈直徑,m。,26,Ymax計算=,11.4kdp,
9、(2k2)105,為避免過盈太大導致裝配時套圈破裂,允許的最大過盈為,式中:P最大徑向負荷,N ; k軸承系列系數(shù)(輕k=2.8,中k= 2.3,重k=2); b內(nèi)圈配合寬度(b=B2r,B內(nèi)圈寬,r內(nèi)圈倒角); p 許用拉應力,MPa(軸承鋼p 40 MPa ) d內(nèi)圈直徑,m。,27,3、其他 旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速:高配合要緊,避免間隙配合(消除彈性變形、振動影響); 工作溫度:高配合要緊; 軸承尺寸:大配合要緊; 安裝與拆卸頻繁、特重型機械:配合要松; 軸向位移限度:大配合要松; 精密機床、儀器儀表等:配合要緊,小間隙。,28,滾動軸承與孔、軸的配合,應綜合考慮各種因素,用類比法選取。 表7-
10、4:安裝向心軸承和角接觸軸承的軸公差帶 表7-5:孔 表7-6:軸和殼體孔的幾何公差 表7-7:軸和殼體孔配合表面的粗糙度,29,裝配圖的標注: 裝配圖上標注滾動軸承與 軸和殼體孔配合時,只需標注 軸和殼體孔的公差帶代號。,30,例:在C616車床主軸的后支承上,裝有兩個單列向 心球軸承,外形尺寸為 dDB=509020。,試選定:, 軸承與軸、殼體孔 的配合。, 軸承的精度等級;,31,解:1、確定軸承的精度等級: 工作條件,1、輕載普通車床,2、旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速較高,查P150:選用P6級精度的軸承,32,工作條件,內(nèi)圈與軸同轉(zhuǎn),循環(huán)負荷,配合略緊,外圈不動,局部負荷,配合略松,查P155表
11、7-4:選用50j6的軸,查P156表7-5:選用90H7的殼體孔,2、確定軸承與軸和殼體孔的配合,33,3、確定軸承單一平面平均內(nèi)外徑極限偏差: 查P151表7-1:單一平面平均內(nèi)徑偏差500-0.01 查P151表7-1:單一平面平均外徑偏差900-0.013 4、確定軸與殼體孔的極限偏差: 查表2-1、2-3得:軸為50+0.011-0.005 查表2-1、2-4得:孔為90+0.0350,34,5、畫公差與配合圖解:,35,6、確定軸承與軸和殼體孔的配合性質(zhì): 軸承內(nèi)圈與軸: Xmax=0(0.005)=0.005 Ymax=0.010.011=0.021 X平均=(0.0050.021)2=0.008 軸承外圈與殼體孔: Xmax= 0.035(0.013)=0.048 Xmin=0 X平均=(0.0350)2=0.0175,36,7、確定軸和殼體孔的形位公差和表面粗糙度: 查表7-6:軸徑圓柱度t=0.0025 殼體孔圓柱度t= 0.006 軸肩端面圓跳動t1= 0.008 殼體孔肩端面圓跳動t1= 0.015 查表7-7: 軸徑表面粗糙度Ra=0.8 殼體孔表面粗糙度Ra= 1.6 軸肩端面表面粗糙度Ra=3.2 孔軸肩端面表面粗糙度Ra=3.2,37,8、軸和殼體孔的工作圖:,38,謝謝!,