典型零件的公差配合

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1、第7章典型零件的公差配合7.1滚动轴承的公差与配合7.1.1概述图7.1滚动轴承结构滚动轴承是由专业生产的一种标准部件，在机器中起支承作用，并以滚动代替滑动，以减小运动副的摩擦及其磨损，滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。其内圈内径d与轴颈配合，外圈外径D与外壳孔配合，如图7.1所示。滚动轴承按可承受负荷的方向分为向心轴承、向心推力轴承和推力轴承等；按滚动体的形状分为球轴承、滚子轴承、滚针轴承等。通常，滚动轴承工作时，内圈与轴径一起旋转，外圈在外壳孔中固定不动，即内圈和外圈以一定的速度作相对转动。滚动轴承的工作性能和使用寿命主要取决于轴承本身的制造精度，同时还与滚动轴

2、承相配合的轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度以及安装正确与否等因素有关，有关的详细内容在国家标准GB/T275-1993中均做了规定。7.1.2滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。根据GB/T307.1-1994和GB/T307.4-2002规定，向心轴承的公差等级，由低到高依次分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级（相当于GB307.3—1984中的G、E、D、C、B级），圆锥滚子轴承的公差等级分为P0、P6x、P5和P4四级，推力轴承的公差等级分为P0、P6、P5和P4四级。P0级轴承在机械制造业中应用最广，通常称为普

3、通级，在轴承代号标注时不予注出。它用于旋转精度、运动平稳性等要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中，如普通机床的变速机构和进给机构，汽车和拖拉机的变速机构等。P6、P6x级轴承应用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速要求较高的旋转机构中，如普通机床主轴的后轴承和比较精密的仪器、仪表等的旋转机构中的轴承。P5、P4级轴承应用于旋转精度和转速要求高的旋转机构中，如高精度的车床和磨床、精密丝杠车床和滚齿机等的主轴轴承。P2级轴承应用于旋转精度和转速要求特别高的精密机械的旋转机构中，如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床和数控机床的主轴等轴承。7.1.3滚动轴承内、外径的公差带及特点由于

4、滚动轴承是标准部件，所以滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，滚动轴承外圈与外壳孔的配合采用基轴制。图7.2滚动轴承内、外径公差带通常情况下，滚动轴承的内圈是随轴一起旋转的，为防止内圈和轴颈的配合面之间相对滑动而导致磨损，影响轴承的工作性能和使用寿命，因此要求滚动轴承的内圈和轴颈配合具有一定的过盈，同时考虑到内圈是薄壁件，其过盈量又不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈内径仍采用基本偏差代号H的公差带布置，轴颈公差带从GB/T1801-1999中的优先、常用和一般公差带中选取，则这样的过渡配合的过盈量太小，而过盈配合的过盈量又太大，不能满足轴承工作的需要。而轴颈一般又不能采用非标

5、准的公差带。所以，国家标准规定：滚动轴承内径为基准孔公差带，但其位置由原来的位于零线的上方而改为位于以公称内径d为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值，如图7.2所示。当它与GB/T1801-1999中的过渡配合的轴相配合时，能保证获得一定大小的过盈量，从而满足轴承的内孔与轴颈的配合要求。通常滚动轴承的外圈安装在外壳孔中不旋转，标准规定轴承外圈外径的公差带分布于以其公称直径D为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值，如图7.2所示。它与GB/T1801-1999标准中基本偏差代号为h的公差带相类似，只是公差值不同。7.1.4滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选用1.轴颈和外壳孔

6、的公差带当选定了滚动轴承的种类和精度后，轴承内圈和轴颈、外圈和外壳孔的配合面间需要的配合性质，只是由轴颈和外壳孔的公差带决定。也就是说，轴承配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带的过程。国家标准GB/T275-1993《滚动轴承与轴和外壳孔的配合》对与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带，外壳孔规定了16种公差带，如图7.3所示，它们分别选自GB/T1801-1999中的轴、孔公差带。图7-3轴承与外壳孔和轴颈配合的常用公差带图7.3滚动轴承与轴和轴承座孔的配合2.滚动轴承与轴径、外壳孔的配合的选择正确地选择滚动轴承配合，是保证滚动轴承的正常运转，延长其使用寿

7、命关键。滚动轴承配合选择的主要依据通常是根据滚动轴承的种类、尺寸大小和滚动轴承套圈承受负荷的类型、大小及轴承的游隙等因素。1)轴承承受负荷的类型作用在轴承套圈上的径向负荷一般是由定向负荷和旋转负荷合成的。根据轴承套圈所承受的负荷具体情况不同，可分为以下三类：（1）固定负荷轴承运转时，作用在轴承套圈上的合成径向负荷相对静止，即合成径向负荷始终不变地作用在套圈滚道的某一局部区域上，则该套圈承受着固定负荷。如图7.4a中的外圈和图7.4b中的内圈，它们均受到一个定向的径向负荷Fr作用。其特点是只有套圈的局部滚道受到负荷的