滚动轴承与孔轴结合的精度设计.ppt
1,内容提要:,第6章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计,1.滚动轴承的公差等级及其应用；2.滚动轴承内径和外径的公差带；3.与滚动轴承配合的孔、轴公差带（取自 GB/1801 2009）；4.滚动轴承与孔、轴配合的选用；5.轴颈和外壳孔的尺寸公差、几何公差和表面粗糙度及其在图样上的标注。,2,第6章 滚 动 轴 承 与 孔、轴 结 合 的 精 度 设 计,它们的精度设计,实际上是尺寸公差、几何公差和表面粗糙度在以上典型零件中的实际应用。,本章开始学习典型零部件的精度设计。,主要介绍,滚动轴承,键和花键,圆锥,普通螺纹,圆柱齿轮,3,6.1 概 述,6.1.1 滚动轴承的组成 及种类,1.组成,2.种类,按滚动体形状分,球,滚子,圆柱,圆锥,图6.1,按负荷方向分,向心,推力,向心推力,径向力,轴向力,径向力、轴向力,4,6.1.2 滚动轴承的公差等级及其应用,1.公差等级,根据（1）尺寸精度,向心,其中 0 级精度最低；其次依次增高。,其它,各公差等级的公差如表表6.1所示（下页）。,0、6（6X）、5、4、2 五 级；,0、6（6X）、5、4 四 级。,内、外圈作相对运动时跳动的程度,（2）旋转精度分,5,向心轴承公差如表6.1所示。,6,由表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：,（1）单一平面内的平均直径公差,dmp(Dmp)=dmax(Dmax)+dmin(Dmin)/2,配合尺寸,dmp(Dmp)=dmp(Dmp)d(D),为控制配合尺寸,（2）单一平面内的直径公差,dS(DS)=da(Da),实际尺寸,dS(DS)=dS(DS)d(D),为控制实际尺寸,7,2.各公差等级的应用,0 级(普通级)：,多用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速较高的旋转机构中（如普通机床主轴支承）。,最广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中。,6(6X)级(中等级)和5级(较高级)：,5 级,6 级,8,多用于转速很高和旋转精度要求很高的机床或机器的旋转机构中（如精密机床主轴支承）。,多用于特别精密机床的主轴支承（如坐标镗床主轴支承）。,4 级(精密级)：,2 级(超精级)：,4 级,5 级,2 级,4 级,9,6.1.3 滚动轴承与孔、轴配合公差带,1.滚动轴承与孔、轴结合的特点,(1)标准部件：,(3)薄壁件：,(2)易损件：,是配合的基准件。,因需常拆卸，故一般选较松的过盈配合或过渡配合。,因易变形，故配合尺寸为平均尺寸。,10,2.滚动轴承内、外圈公差带,图6.2,(1)内圈,基准孔,ES=0,(2)外圈,基准轴,es=0,公差带在零线下面,其特点,11,3.与滚动轴承配合的孔、轴公差带,孔、轴公差带均选自GB/T 1801 2009。,（轴承外径）,孔的公差带,12,由图可见，轴承内圈与轴的配合比极限与配合标准中基孔制的配合要紧。,H,轴的公差带,13,6.2 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计,内容：,（1）选用依据；,（2）孔、轴公差带；,（3）配合表面的几何公差和表面粗糙度。,6.2.1 配合选用的依据,1.负荷类型:,旋转负荷,定向负荷,14,负荷有三种类 型：,旋转负荷,定向负荷,摆动负荷,摆动负荷,15,2.负荷大小,P:径向当量负荷，,3.工作条件,工作条件主要是温度、旋转精度和旋转速度等。,轻：负荷P0.07C;,正常：负荷P0.070.15C;,重：负荷P0.15C。,C:径向额定动负荷。,如温度,90H6的配合变紧；,45k5的配合变松。,16,6.2.2 孔、轴公差带的选用,（参照表6.2 表6.5选用）,17,续表6.2,18,19,6.2.3 孔、轴几何公差和表面粗糙度的选用,1.几何公差(如表6.6所示）,例如6级向心轴承，d=45，D=100。,轴颈：t=?轴肩：t1=?,外壳孔：,轴：,t=?外壳孔肩：t1=?,20,2.表面粗糙度（如表6.7所示）,例如 d=45h6，,轴颈Ra的上限值为0.8m,端面为3.2 m。,外壳孔Ra的上限值为1.6m，端面为3.2 m。,D=100J7。,21,试用类比法确定外壳孔、轴颈公差，,例6.1 某一级齿轮减速器的小齿轮轴，由6级单列向心轴承(dDB=409023)支承，见图6.6。P=4000N，C=32000N。,并将它们标注在装配图和零件图上。,轴颈,外壳孔,22,解：,（1）求公差带（由题意可知）,为正常负荷(0.70.15C)；,轴承内圈承受负荷：,负荷大小：,P/C=4000/32000=0.125，,旋转负荷；,查表6.2得轴公差带,40k5,23,查表6.3得外壳孔的公差带为,H7,齿轮旋转精度较高，,取90H6,24,查表6.1得轴承的极限偏差,轴承内圈极限偏差为,ES=0,EI=-10m。,轴承外圈极限偏差为,es=0,ei=-13 m。,公称尺寸/mm,公称尺寸/mm,25,画尺寸公差带图（见图6.7）,图6.7,26,（2）求配合表面的几何 公差(查表6.6),轴,圆柱度公差,端面圆跳动,t=0.0025,t=0.008,孔,圆柱度公差 t=0.006,端面圆跳动 t=0.015,27,（3）求各表面的Ra上限值（查表6.7）,轴:40k5,轴肩 1.6 m,轴颈0.4m,28,孔90H6:,外壳孔1.6m,外壳孔肩3.2m,29,（4）标注(见图6.8所示),装配图的标注,30,零件图的标注,作业 P152 思考题1、2、3、4，作业题 1、2,31,本章重点:,作业 P152 思考题1、2、3、4，作业题 1、2,1.滚动轴承的公差等级及其应用范围；2.滚动轴承的内、外径公差特点两种公差和公差带位置；3.滚动轴承的配合特点标准部件、薄壁件和易损件；4.滚动轴承配合的选用基准制、配合选用依据、配合表面的几何公差和表面粗糙度以及公差在图样上的标注。,32,试将下列要求标在图上：,(1)大端圆柱面：尺寸要求为5 h7 mm，,并采用包容要求，,表面粗糙度a的上限值为0.8；,(2)小端圆柱面：尺寸为250.007mm，,圆度公差为0.01mm，,Rz的 最大值为1.6m，其余表面a 的上限值均为6.3。,课 堂 练 习,33,向心轴承内圈公差,公称尺寸/mm,34,向心轴承外圈公差,35,36,37,38,39,作 业 题 答 案,1.有一6级6309的滚动轴承，内圈为45mm，外圈为100mm。内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配合的尺寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。,内圈：Xmax+5m Xmin-16m,外圈：Xmax+35m Xmin0,40,2.皮带轮内孔与轴的配合为40H7js6，0级滚动轴承内圈与轴的配合为40js6，试画出上述两种配合的尺寸公差带图。并根据平均过盈或平均间隙比较它们的配合的松紧。,解：(1)皮带轮内孔与轴：40H7/js6 X平均=+12.5m,(2)轴承内圈与40js6 y平均=-6m,(3)结论：轴承与轴的配合 比皮带 轮与轴的配合要紧。,
