滾動軸承與孔軸結合的精度設計資料第一頁，共40頁。第6章滾動軸承與孔、軸結合的精度設計

它們的精度設計,實際上是尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度在以上典型零件中的實際應用。本章開始學習典型零部件的精度設計。主要介紹滾動軸承鍵和花鍵圓錐普通螺紋圓柱齒輪2第二頁，共40頁。6.1概述

6.1.1滾動軸承的組成及種類

1.組成

2.種類按滾動體形狀分球滾子圓柱圓錐圖6.1按負荷方向分

向心—推力—向心推力—徑向力軸向力徑向力、軸向力3第三頁，共40頁。6.1.2滾動軸承的公差等級及其應用

1.公差等級

根據（1）尺寸精度向心—其中0級精度最低；其次依次增高。其它—

各公差等級的公差如表表6.1所示（下頁）。

0、6（6X）、5、4、2五級；

0、6（6X）、5、4四級。內、外圈作相對運動時跳動的程度（2）旋轉精度分4第四頁，共40頁。0654224065420654254254206542240654206542542542542向心軸承公差如表6.1所示。公稱尺寸/mm公稱尺寸/mm5第五頁，共40頁。由表中可見，軸承的內外徑尺寸有2種公差：（1）單一平面內的平均直徑公差dmp(Dmp)=[dmax(Dmax)+dmin(Dmin)]/2配合尺寸Δdmp(ΔDmp)=dmp(Dmp)–d

(D)為控制配合尺寸（2）單一平面內的直徑公差dS(DS)=da(Da)實際尺寸ΔdS(ΔDS)=dS(DS)–d

(D)為控制實際尺寸6第六頁，共40頁。2.各公差等級的應用

0級(普通級)：多用于旋轉精度和運動平穩性要求較高或轉速較高的旋轉機構中（如普通機床主軸支承）。

最廣泛地應用于精度要求不高的一般旋轉機構中。6(6X)級(中等級)和5級(較高級)：5級6級7第七頁，共40頁。

多用于轉速很高和旋轉精度要求很高的機床或機器的旋轉機構中（如精密機床主軸支承）。

多用于特別精密機床的主軸支承（如坐標鏜床主軸支承）。

4級(精密級)：2級(超精級)：4級5級2級4級8第八頁，共40頁。6.1.3滾動軸承與孔、軸配合公差帶

1.滾動軸承與孔、軸結合的特點(1)標準部件：(3)薄壁件：(2)易損件：是配合的基準件。因需常拆卸，故一般選較松的過盈配合或過渡配合。因易變形，故配合尺寸為平均尺寸。9第九頁，共40頁。2.滾動軸承內、外圈公差帶圖6.2(1)內圈—基準孔ES=0(2)外圈—基準軸es=0公差帶在零線下面其特點——10第十頁，共40頁。3.與滾動軸承配合的孔、軸公差帶

孔、軸公差帶均選自GB/T1801—2009。（軸承外徑）孔的公差帶11第十一頁，共40頁。

由圖可見，軸承內圈與軸的配合比極限與配合標準中基孔制的配合要緊。H軸的公差帶12第十二頁，共40頁。6.2滾動軸承與孔、軸結合的精度設計內容：

（1）選用依據；（2）孔、軸公差帶；（3）配合表面的幾何公差和表面粗糙度。6.2.1配合選用的依據

1.負荷類型:

旋轉負荷定向負荷13第十三頁，共40頁。負荷有三種類型：旋轉負荷定向負荷擺動負荷擺動負荷14第十四頁，共40頁。2.負荷大小

P:徑向當量負荷，3.工作條件工作條件主要是溫度、旋轉精度和旋轉速度等。輕：負荷P≤0.07C;正常：負荷P>0.07～0.15C;重：負荷P>0.15C。C:徑向額定動負荷。如溫度↑→

Φ90H6的配合變緊；→

Φ45k5的配合變松。15第十五頁，共40頁。6.2.2孔、軸公差帶的選用

（參照表6.2—表6.5選用）16第十六頁，共40頁。續表6.217第十七頁，共40頁。18第十八頁，共40頁。6.2.3孔、軸幾何公差和表面粗糙度的選用

1.幾何公差(如表6.6所示）例如6級向心軸承，d=Φ45，D=Φ100。軸頸：t=?軸肩：t1=?外殼孔：軸：t=?外殼孔肩：t1=?軸向圓跳動幾何公差公稱尺寸/mm19第十九頁，共40頁。2.表面粗糙度（如表6.7所示）例如d=Φ45h6，軸頸Ra的上限值為0.8μm,端面為3.2μm。外殼孔Ra的上限值為1.6μm，端面為3.2μm。D=Φ100J7。20第二十頁，共40頁。試用類比法確定外殼孔、軸頸公差，例6.1某一級齒輪減速器的小齒輪軸，由6級單列向心軸承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承，見圖6.6。P=4000N，C=32000N。

并將它們標注在裝配圖和零件圖上。軸頸外殼孔21第二十一頁，共40頁。解：（1）求公差帶（由題意可知）∴為正常負荷(0.07~0.15C)；①軸承內圈承受負荷：

②負荷大?。骸逷/C=4000/32000=0.125，旋轉負荷；③查表6.2得軸公差帶Φ40k5Φ4022第二十二頁，共40頁。查表6.3得外殼孔的公差帶為H7∵齒輪旋轉精度較高，∴取Φ90H6Φ9023第二十三頁，共40頁。④查表6.1得軸承的極限偏差軸承內圈極限偏差為ES=0,EI=-10μm。軸承外圈極限偏差為es=0,ei=-13μm。公稱尺寸/mm公稱尺寸/mm24第二十四頁，共40頁。⑤畫尺寸公差帶圖（見圖6.7）圖6.725第二十五頁，共40頁。（2）求配合表面的幾何公差(查表6.6)軸圓柱度公差端面圓跳動t=0.0025t=0.008孔圓柱度公差

t=0.006端面圓跳動t=0.015Φ40k5Φ90H6幾何公差軸向公稱尺寸/mm26第二十六頁，共40頁。（3）求各表面的Ra上限值（查表6.7）軸:Φ40k5軸肩1.6μm軸頸0.4μm27第二十七頁，共40頁。孔Φ90H6:外殼孔1.6μm外殼孔肩3.2μm28第二十八頁，共40頁。（4）標注(見圖6.8所示)裝配圖的標注29第二十九頁，共40頁。零件圖的標注作業P152思考題1、2、3、4，作業題1、2

30第三十頁，共40頁。本章重點:作業P152思考題1、2、3、4，作業題1、2

1.滾動軸承的公差等級及其應用范圍；2.滾動軸承的內、外徑公差特點—兩種公差和公差帶位置；3.滾動軸承的配合特點—標準部件、薄壁件和易損件；4.滾動軸承配合的選用—基準制、配合選用依據、配合表面的幾何公差和表面粗糙度以及公差在圖樣上的標注。31第三十一頁，共40頁。

試將下列要求標在圖上：(1)大端圓柱面：尺寸要求為φ４5h7mm，并采用包容要求，表面粗糙度Ｒa的上限值為0.8μｍ；(2)小端圓柱面：尺寸為φ25±0.007mm，圓度公差為0.01mm，Rz的

最大值為1.6μm，其余表面Ｒa的上限值均為6.3μｍ。課堂練習32第三十二頁，共40頁。

向心軸承內圈公差公稱尺寸/mm33第三十三頁，共40頁。

向心軸承外圈公差續表6.1公稱尺寸/mm34第三十四頁，共40頁。35第三十五頁，共40頁。36第三十六頁，共40頁。軸向幾何公差公稱尺寸/mm37第三十七頁，共40頁。38第三十八頁，共40頁。作業題答案

1.有一6級6309的滾動軸承，內圈為Φ45mm，外圈為Φ100mm。內圈與軸配合為j5，外圈與外殼孔配合為H6，試畫出