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滚动轴承配合的精度设计


[中崋轴承网] 2020/7/17 作者:中崋轴承网

1、滚动轴承配合制

一般情况下,滚动轴承配合时会采用基孔制,但但若为标准件,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。

图1 滚动轴承与轴、外壳配合的常用公差

注:a)轴承与轴配合的常用公差带关系图;b)轴承与外壳配合常用公差带关系图;∆dmp:为轴承内圈单一平面平均内径的偏差;∆Dmp:为轴承外圈单一平面平均外径的偏差。

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/P6、/PO轴承配合的轴,其公差等级多为IT5~IT7,箱体孔多为IT6~IT8等。

3、配合性质的选择

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。

1)负载类型

●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。

图2 轴承内、外圈负荷类型图

注:a内圈循环负荷,外圈局部负荷;b内圈局部负荷,外圈循环负荷;c内圈循环负荷,外圈摆动负荷;d内圈摆动负荷,外圈循环负荷。

2)负载的大小

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

●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。

3)工作温度

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。

4)旋转精度和旋转速度

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,但也不能太紧。轴承转速越高,应选用愈紧的配合。

4、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。

5、滚动轴承配合选用示例及图样标注

1)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。

2)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

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标签:轴承资料

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