24-轴承2版机械.pptx

它们与基孔制配合、基轴制配合有何不同？它们与基孔制配合、基轴制配合有何不同？滚动轴承与轴、孔配合实例滚动轴承与轴、孔配合实例 P48图图2.22 轴颈和外壳孔公差在局部图样上标注示例轴颈和外壳孔公差在局部图样上标注示例 第1页/共40页12341234 滚动轴承滚动轴承1外圈外圈 2内圈内圈 3滚动体滚动体 4保持架保持架第第2.4节节 滚动轴承精度和互换性滚动轴承精度和互换性 P39一、滚动轴承概述：一、滚动轴承概述：1、滚动轴承是滚动轴承是精密精密的的标准标准部件部件第2页/共40页第第2.4节节 滚动轴承精度和互换性滚动轴承精度和互换性 P39一、滚动轴承概述：一、滚动轴承概述：2、滚动轴承的类型：、滚动轴承的类型：向心轴承向心轴承 按承受负荷的方向分为按承受负荷的方向分为 向心推力轴承向心推力轴承 按滚动体的形状分为按滚动体的形状分为 圆柱圆柱圆锥圆锥 滚子轴承滚子轴承推力轴承推力轴承滚针轴承滚针轴承球轴承球轴承第3页/共40页滚动轴承精度滚动轴承精度滚动轴承新国标滚动轴承新国标:GB307.12005向心轴承公差向心轴承公差3、滚动轴承公差等级、滚动轴承公差等级 (P40)2、4、5、6、0级，共五级级，共五级 2 级为最高级级为最高级 ，0 级为最低级。级为最低级。应用见应用见P40，表，表2.19：0 级应用最广泛，用于一般机械，如：减速器；级应用最广泛，用于一般机械，如：减速器；6 级应用卧式车床主轴级应用卧式车床主轴后支承后支承，其，其前支承前支承则用则用5级；级；4 级应用：高精度车床、高精度外圆磨床；级应用：高精度车床、高精度外圆磨床；2 级应用：坐标镗床。级应用：坐标镗床。第4页/共40页滚动轴承内、外径公差带规定滚动轴承内、外径公差带规定4、国家标准对轴承尺寸规定了两种公差：、国家标准对轴承尺寸规定了两种公差：内圈内径内圈内径 d公差公差 外圈外径外圈外径 D 公差公差内圈平均内径内圈平均内径 dm公差公差外圈平均外径外圈平均外径 Dm 公差公差 第5页/共40页 向向心心球球轴轴承承滚动轴承内、外径公差带规定滚动轴承内、外径公差带规定第6页/共40页 双列向心滚子轴承双列向心滚子轴承滚动轴承内、外径公差带规定滚动轴承内、外径公差带规定套圈是薄壁套类零件，套圈是薄壁套类零件，径向刚性较差，径向刚性较差，易产生变形易产生变形第7页/共40页滚动轴承精度的应用滚动轴承精度的应用5、轴承内径、外径尺寸公差带：、轴承内径、外径尺寸公差带：（1）大小：）大小：按公称尺寸、轴承公差等级查按公称尺寸、轴承公差等级查P41表表2.20和和2.21选取。选取。如图如图1.1：公称内径公称内径 25，轴承公差等级轴承公差等级 6级级,其公差值为其公差值为 0.008 mm。公称外径公称外径 52，轴承公差等级轴承公差等级 6级，级，其公差值为其公差值为 0.011mm。第8页/共40页（2）公差带的位置）公差带的位置 P42轴承内径、外径公差带均在零线的下方。轴承内径、外径公差带均在零线的下方。见左图，见左图，即：上偏差为零。即：上偏差为零。如：公称内径：如：公称内径：25 公称外径：公称外径：5252 图图2.19 滚动轴承内径和外径的公差带滚动轴承内径和外径的公差带 第9页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择1、选取国家标准规定的公差带、选取国家标准规定的公差带 （1）轴颈公差带的种类（见）轴颈公差带的种类（见P43）图图2.20 与轴承内圈孔配合的轴颈公差带与轴承内圈孔配合的轴颈公差带在在P43、45表表2.22、2.24中，上述轴颈公差带提供选择中，上述轴颈公差带提供选择第10页/共40页表2.22图图2.22 向心轴承和轴的配合向心轴承和轴的配合 轴公差带代号轴公差带代号 第11页/共40页二、与轴承配合的轴颈和外壳孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和外壳孔公差带的选择 （2）外壳孔公差带的种类）外壳孔公差带的种类 P43 图图2.20 与轴承外圈轴配合的外壳孔公差带与轴承外圈轴配合的外壳孔公差带在在P44、45表表2.23和和2.35中，上述外壳孔公差带提供选择中，上述外壳孔公差带提供选择第12页/共40页图图2.23 向心轴承和孔的配合向心轴承和孔的配合 孔公差带代号孔公差带代号第13页/共40页二、与轴承配合的轴颈和二、与轴承配合的轴颈和 座孔公差带的选择座孔公差带的选择2、采用、采用“类比法类比法”选择轴颈和座孔公差带：选择轴颈和座孔公差带：即即:P43-45，查表，查表2.22 2.25。3、选择时应考虑的因素：、选择时应考虑的因素：（1）负荷类型：）负荷类型：套圈套圈（指内、外圈）的（指内、外圈）的运动状态运动状态研究的对象研究的对象套圈套圈承受的承受的径向负荷径向负荷运动状态运动状态第14页/共40页 局部负荷局部负荷套圈相对径向负荷套圈相对径向负荷Fr静止，静止，则：则：套圈滚道的局部区域始终套圈滚道的局部区域始终 承受径向负荷。承受径向负荷。第15页/共40页 局部负荷局部负荷如：如：台钻主轴箱与台钻主轴箱与轴承配合中，轴承配合中，轴承外圈静止，轴承外圈静止，径向负荷径向负荷Fr也是静止。也是静止。当套圈承受局部负荷时，当套圈承受局部负荷时，选松一些配合。选松一些配合。第16页/共40页二、与轴承配合的选择二、与轴承配合的选择 循环负荷循环负荷 套圈套圈相对相对径向负荷径向负荷旋转，旋转，则：则：套圈滚道的圆周上套圈滚道的圆周上依次依次承受径向负荷承受径向负荷Fr。如左图所示：如左图所示：减速器输出轴的轴承减速器输出轴的轴承内圈旋转内圈旋转，而径向负荷而径向负荷Fr静止静止。当套圈承受循环负荷，当套圈承受循环负荷，选择选择紧紧一些的配合。一些的配合。第17页/共40页 摆动负荷摆动负荷套圈相对径向负荷摆动套圈相对径向负荷摆动摆动角度小于摆动角度小于360度度 即即:径向负荷径向负荷Fr作用在套圈滚道的部分圆周上。作用在套圈滚道的部分圆周上。当套圈承受摆动负荷时，选择与循环负荷相当套圈承受摆动负荷时，选择与循环负荷相同的配合或稍松些配合。同的配合或稍松些配合。第18页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择（2）负荷大小）负荷大小 负荷大小是依据轴承承载能力与所承受的负荷负荷大小是依据轴承承载能力与所承受的负荷大小之间的关系来确定负荷大小。大小之间的关系来确定负荷大小。C “径向额定动负荷径向额定动负荷”，反映轴承承载能力。，反映轴承承载能力。P 径向当量动负荷径向当量动负荷 P/C 的比值愈大，轴承套圈承受的负荷愈重。的比值愈大，轴承套圈承受的负荷愈重。表表2.26 负荷大小负荷大小 轻负荷：轻负荷：选择松的过盈配合选择松的过盈配合 重负荷或有冲击负荷：重负荷或有冲击负荷：选择紧一些的过盈配合。选择紧一些的过盈配合。负荷大小负荷大小 P 值大小值大小 轻负荷轻负荷 P 0.07C 正常负荷正常负荷0.07C P 0.15C 重负荷重负荷 P 0.15C第19页/共40页二、与轴承配合的轴颈和外壳孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和外壳孔公差带的选择（3）轴颈、外壳孔的公差等级应与轴承公差等级对应：）轴颈、外壳孔的公差等级应与轴承公差等级对应：P47 如：轴承为如：轴承为 0 级或级或 6 级，级，与之相配合的轴颈公差等级为与之相配合的轴颈公差等级为6级，即：级，即：IT6；与之相配合的外壳孔公差等级为与之相配合的外壳孔公差等级为7级，即：级，即：IT7。若轴承为若轴承为 5 级，级，与之相配合的轴颈公差等级为与之相配合的轴颈公差等级为5级，即：级，即：IT5；与之相配合的外壳孔公差等级为与之相配合的外壳孔公差等级为6级，即：级，即：IT6。第20页/共40页（4 4）轴或轴承座的结构：剖分式外壳孔）轴或轴承座的结构：剖分式外壳孔 选：松些配合选：松些配合 外壳孔加工后装配外壳孔加工后装配 会使上、下半个孔会使上、下半个孔 左右错位左右错位使配合变紧使配合变紧 第21页/共40页整体式外壳孔与外圈配合整体式外壳孔与外圈配合选紧一些配合选紧一些配合薄壁壳薄壁壳 或或 空心轴空心轴厚壁壳厚壁壳 或或 实心轴实心轴选择松紧不同的配合选择松紧不同的配合材料不同等材料不同等 其它条件：其它条件：第22页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择 P61选择实例：选择实例：【例例2.5】见图见图1.1台钻装配图。台钻装配图。已知：花键套筒上安装了已知：花键套筒上安装了6205/P6深沟球轴承深沟球轴承 轴承承受轻负荷轴承承受轻负荷 轴颈直径为轴颈直径为d=25mm，外壳孔径，外壳孔径D=52mm。试确定：试确定：（1）轴颈和外壳孔的公差带代号）轴颈和外壳孔的公差带代号 （2）几何（形位）公差值）几何（形位）公差值 （3）表面粗糙度值）表面粗糙度值 （4）将选择结果标注在装配图和零件图上。）将选择结果标注在装配图和零件图上。第23页/共40页【解解】：（1）已知：）已知：台钻属于小型机床台钻属于小型机床 轴承公差等级轴承公差等级 6 级级 负荷大小：轻负荷。负荷大小：轻负荷。（2）负荷类型分析：）负荷类型分析：花键套筒上的轴承在主轴箱中主要承受：花键套筒上的轴承在主轴箱中主要承受：皮带轮上皮带的拉力皮带轮上皮带的拉力 F1 +F2。F1F2M1M1F1F2F1F2F3F4F3两个两个轴承位轴承位 径向反作用力径向反作用力F1、F2、F3、F4 。第24页/共40页外圈相对负荷静止，承受局部负荷外圈相对负荷静止，承受局部负荷轴承位承受轴承位承受定向、静止的径向负荷定向、静止的径向负荷 内圈和花键套筒一起旋转内圈和花键套筒一起旋转内圈内圈相对相对径向负荷径向负荷方向方向旋转旋转 内圈承受内圈承受循环负荷循环负荷 外圈外圈安装在整体式箱体孔中，不旋转安装在整体式箱体孔中，不旋转静止静止；径向负荷径向负荷：静止静止 第25页/共40页1、与轴承配合的轴颈公差带的选择、与轴承配合的轴颈公差带的选择 (3)负荷大小：已知条件负荷大小：已知条件轻负荷；轻负荷；(4)深沟球轴承；深沟球轴承；(5)轴颈轴颈25在在 1818100100；查查P P4343，表，表2.222.22第26页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择第27页/共40页二、与轴承配合的轴颈公差带的选择二、与轴承配合的轴颈公差带的选择查查P43P43，表，表2.22 2.22 可得：可得：选择选择轴颈公差带为轴颈公差带为25 j6（注意：（注意：IT6待定）待定）6级轴承，级轴承，选择轴颈公差等级为选择轴颈公差等级为IT6，轴颈公差带为轴颈公差带为25 j6见图见图1.1装配图中标注装配图中标注 第28页/共40页2、选择与轴承配合的座孔公差带、选择与轴承配合的座孔公差带 2.选择主轴箱体孔公差带（选择主轴箱体孔公差带（52）(1)判别负荷类型判别负荷类型 (2)负荷大小：轻负荷（已知）负荷大小：轻负荷（已知）局部负荷；局部负荷；(3)轴承在花键套筒的轴向上已定位，即：轴承在花键套筒的轴向上已定位，即：不能移动；不能移动；(4)轴承座孔的结构：整体式外壳轴承座孔的结构：整体式外壳查查P44，表，表2.23第29页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择第30页/共40页2、选择与轴承配合的座孔公差带、选择与轴承配合的座孔公差带查查P44表表2.23 得：得：外圈承受局部负荷、一般机械、轻负荷外圈承受局部负荷、一般机械、轻负荷 H7、G7 采用整体式外壳采用整体式外壳 J7、JS7 轴向不移动轴向不移动 K7；符合部分条件的公差带是：符合部分条件的公差带是：选择相互能兼顾的公差带：选择相互能兼顾的公差带：H7、J7、JS7、K7选择哪一个配合代号？最紧配合？选择哪一个配合代号？最紧配合？最松配合？最松配合？52 JS7 (常用公差带常用公差带)第31页/共40页二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择二、与轴承配合的轴颈和座孔公差带的选择 3、查表求轴颈、箱体孔公差带的上、下偏差：查表求轴颈、箱体孔公差带的上、下偏差：25 j6（）52 JS7（0.015 ）4、轴承内圈内径公差带：轴承内圈内径公差带：25 轴承外圈外径公差带：轴承外圈外径公差带：52 5、求配合的极限间隙或过盈：、求配合的极限间隙或过盈：轴承与轴颈配合：轴承与轴颈配合：Xmax=+0.019 Ymax=-0.024 第32页/共40页三、轴颈、外壳孔的其它技术要求三、轴颈、外壳孔的其它技术要求 P47 1、形状公差、形状公差 轴颈、外壳孔应有圆柱度公差要求。轴颈、外壳孔应有圆柱度公差要求。当存在当存在“椭圆或锥度或马鞍形、腰鼓形椭圆或锥度或马鞍形、腰鼓形”误差时，误差时，则与轴承配合后，轴承滚道变形，见（则与轴承配合后，轴承滚道变形，见（b）图。）图。因此：轴承旋转精度会受到影响。因此：轴承旋转精度会受到影响。（b）第33页/共40页查表查表2.27：25 轴颈轴颈：6级轴承，圆柱度公差：级轴承，圆柱度公差：0.0025；52 孔径孔径：6级轴承，圆柱度公差：级轴承，圆柱度公差：0.005；尺寸公差应遵守尺寸公差应遵守“包容要求包容要求”，以保证，以保证“配合性质配合性质”。遵守遵守“包容要求包容要求”的标注是：的标注是：25 j6（），52JS7（0.015）EE第34页/共40页三、轴颈、外壳孔的其它技术要求三、轴颈、外壳孔的其它技术要求 P472、位置公差：轴肩端面对轴颈应垂直，否则，、位置公差：轴肩端面对轴颈应垂直，否则，轴承端面无法与轴肩贴合。查表轴承端面无法与轴肩贴合。查表2.27，按照直径：，按照直径：30 采用：端面圆跳动公差采用：端面圆跳动公差0.006。3、配合面表面粗糙度要求：查表、配合面表面粗糙度要求：查表2.28，6级轴承，级轴承，（1）轴颈表面）轴颈表面IT6，尺寸尺寸 25 mm，若是磨削加工，取：若是磨削加工，取：Ra 0.8微米；微米；若是车削加工，取：若是车削加工，取：Ra 1.6微米。微米。（2）外壳孔）外壳孔IT7，尺寸尺寸52 mm，若是磨削加工，取：若是磨削加工，取：Ra 1.6微米；微米；若是车削加工，取：若是车削加工，取：Ra 3.2微米。微米。（3）端面表面粗糙度要求：车轴肩端面，取：）端面表面粗糙度要求：车轴肩端面，取：Ra 6.3微米。微米。注意：注意：Ra值值选取：尽量采用第一系列，选取：尽量采用第一系列，如：如：0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.3微米等。微米等。第35页/共40页它们与基孔制配合、基轴制配合有何不同？它们与基孔制配合、基轴制配合有何不同？滚动轴承与轴、孔配合实例滚动轴承与轴、孔配合实例 P48图图2.22 轴颈和外壳孔公差在局部图样上标注示例轴颈和外壳孔公差在局部图样上标注示例 第36页/共40页25 j6图图2.17 花键套筒局部图花键套筒局部图第37页/共40页52JS7 图图2.23 主轴箱局部图主轴箱局部图第38页/共40页思考题与作业题思考题与作业题1、比较分析以下两组配合的异同点：、比较分析以下两组配合的异同点：（1）轴承内圈与）轴承内圈与25 j6（）配合配合 （2）25H7/j6 相同点相同点：基孔制基孔制 基孔制基孔制 轴公差带相同轴公差带相同不同点不同点：在零线下方在零线下方 在零线上方在零线上方 孔、轴公差带相对位置不同：孔、轴公差带相对位置不同：交叠（孔偏下方）交叠（孔偏下方）交叠（孔偏上方）交叠（孔偏上方）配合性质不同：配合性质不同：过渡配合（偏紧）过渡配合（偏紧）过渡配合（偏松）过渡配合（偏松）孔公差带不同：孔公差带不同：大小大小位置位置 轴承内径公差值轴承内径公差值 IT7公差值公差值第39页/共40页作业：作业：P52-54填空题：填空题：（1）、）、（4）、（、（6）（8）。）。选择题：选择题：（2）、）、(6)、(7)、(9)、(11)、(13)。计算题（计算题（1）续：）续：轴轴4545 ，查表确定配合代号（写出过程）查表确定配合代号（写出过程）孔孔45第40页/共40页