滚动轴承与孔轴结合的互换性.ppt
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1、1,第七章:滚动轴承与孔、轴结合的互换性 第一节:概述,球轴承、圆柱轴承、滚针轴承、推力轴承,2,限定滚动体的位置,使滚动体均匀分布。 与轴配合,有上述相同要求与特点。 直径大小不同,承受力的大小不同。 外互换:内、外圈与轴、壳体的配合。 内互换:滚动体与内、外圈沟槽的配合。,外圈: 与壳体配合,有尺寸、形位公差及粗糙度要求。属于薄壁件,容易受力、受热变形。,结构组成,保持架:,内 圈:,滚动体:,滚动轴承的互换性:,3,第二节:滚动轴承精度等级及其应用 精度等级 按国家标准分为5级 由低到高用G 、E 、D、 C、 B表示。 不同的精度等级轴承,内外圈的极限偏差不同。 (有专用国标) G 、
2、E 、D、应用广泛,满足一般的需要。,选用轴承的基本要求: 恰当、合理的配合性质。(即内外圈与轴壳体的配合) 轴承本身的制造、旋转精度(就是选轴承的精度等级),4,轴承的应用 G 级精度:中等负荷、中等转速。 如:机床中的变速机构、一般传动轴。 E级精度:旋转精度高,转速高。 如:普通机床主轴。 D、C级精度:旋转精度更高,V更高。 如: 精密机床主轴。 B级精度:旋转精度、转速非常高。 如: 坐标镗床、内圆磨床主轴。 机床主轴轴承选择见表7-1 P153 轴承内外径精度测量见表7-2;7-3。,5,第三节:滚动轴承内、外径的公差带 1、滚动轴承使用场合及特征,链轮传递动力,通过键带动轴转,轴
3、与内圈联结,同步旋转。(内圈过盈外圈过盈或过渡。内紧外松),使用场合图,轴由轴承支撑,轴的旋转由滚子在轴承内外滚道的 沟槽中完成。与滚道、滚子的精度有关。,轴的运动精度(如上图),分析: 轴承内圈与轴一起转。,6,轴与轴承的配合(如上图) 结构要求轴与轴承连成一体, 所以应用过盈配合。 解决轴与轴承内径发生相对运动造成磨损。 使用特征 轴承内外圈均是薄壁件,易变形,应选用小的、适宜 的过盈量。(内圈过盈外圈过渡。内紧外松),上例轴承外圈不转,与壳体连接, 应用更小的过盈量或过渡配合。 注:如右图示 若轴承外圈转动,应采取措施 与上述相同,但内外圈的配合性 质对调。(内圈过渡外圈过盈。内松外紧)
4、,7,滚动轴承的公差带 滚动轴承的内圈公差 见表7-4 P156 滚动轴承的外圈公差 见表7-5 dmp:轴承单一平面平均内径的偏差。 Dmp:轴承单一平面平均外径的偏差。 他们代表轴承内外径的极限偏差。 可用于轴承配合间隙X、Y的计算。,例: G级轴承,d=25;D=60; 查表求轴承的内外圈的极限偏差。 解:查P156表7-4;7-5知:,轴承内孔d=,轴承外圆D=,8,滚动轴承公差带的位置 轴承外圈相当于轴,与基准轴公差带位置相同。 特点:es=0;ei=负 轴承内圈相当于孔,与基准孔公差带位置相反。 特点:ES=0;EI=负 相反的目的: 保证大多数轴承内孔有过盈量。(即孔一律做小),
5、轴承内圈与轴配合 应用基孔制。 轴承外圈与壳体的 配合应用基轴制。,图7-2,配 合 制 选 择,9,第四节:滚动轴承配合及选择 表7-7P158介绍了与轴承配合时的轴、壳体的配合性质。 (即轴、壳体公差带) 例一:内孔与轴配合(见表7-7) 若选过盈配合,轴承基本尺寸d=40,则应当选: 轴承精度G; 用最小过盈,选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度E; 用最小过盈,选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40r6。 轴承精度D; 用最小过盈,选轴d=40 K6。最大过盈轴选d=40m6。 轴承精度C; 用最小过盈,选轴d=40 K5。最大过盈轴选d=40m5。,10,例二:
6、轴承外经与壳体配合(见表7-7) 若选过渡配合,轴承基本尺寸d=60,则应当选: 轴承精度G; 用最小过渡,选孔 D=60 J7。最大过渡孔选D=60N7。 轴承精度D; 用最小过渡,选孔D=60 JS6。最大过渡孔选D=60M6。,例三:轴承与轴、孔配合的公差带图 轴承内径与轴的配合 平均偏差dmp: 代表不同的精度等级轴承内径公差带的宽度。 但轴承基本尺寸不同,T值不同。如下图:,11,与G配合,是过盈或间隙配合, 与D、 C、 B配合,均是间隙配合。 与G配合,是过盈或间隙配合, 与D、C、 B配合,均是过盈或间隙配合。 与任何一种配合,均是过盈配合。 注:基本尺寸不同,轴公差带T不同。
7、,图示,轴选g6:,轴选h6:,轴选k6:,12,一、负荷类型 轴承工作时,作用于轴承上的负荷为:,局部、循环、摆动三种负荷。 局部负荷 p159图7-4 轴承受合成径向力Rg,方向不变。,轴承的内外圈配合选择 选用较松的过渡、或小间隙配合。 目的: 利用滚道的摩擦力矩,带动内外圈微转,使 内外圈均匀受力,延长轴承的寿命。,受力图,受力特征: 局部负荷均作用在内圈,方向不变。,13,循环负荷 p159图7-4 受力特征: 内圈与轴固定、外圈与孔同转,力与旋转方向一致。力作用在整个圆周上。 轴承的内外圈配合选择: 用过盈或较紧的过渡配合。,受力图,目的: 使内圈与轴、外圈与孔不产生爬行,提高轴承
8、寿命。,14,受力特征: 径向力Px在内、外圈滚道局部变化。 (与动力输入、输出、受力有关) 轴承的内外圈配合选择: 用过盈或过渡配合,较前松些。,摆动负荷 p159图7-4,(1)受力图,目的: 减少轴承内外圈因配合而产生的 变形,提高轴承的寿命和旋转精度。,15,四、轴承尺寸大小 轴承尺寸越大,受力能力越强,配合应紧些。 五、旋转精度和速度的影响 旋转精度要求高,不用间隙配合。 旋转速度高,应用过盈配合。 六、其他因素影响 薄壁件的配合应略紧些。 剖分式壳体配合应松些。 重型机械配合应松些。 结论: 选择配合性质,应综合考虑: 配合种类、 使用场合、受力状态及设备特征。,16,例一:如图
9、有E级滚动轴承,d=25,D=60 内圈与轴的配合是=25g6 外圈与孔的配合是=60P7 求: 1、内圈、外圈配合的公差带图 2、计算配合间隙或过盈 3、指出属于何种配合。,如图,查P156表7-4, E级轴承平均内径偏差: dmp为,查P157表7-5,E级轴承平均外径偏差: Dmp为,解1:,17,查轴孔的极限偏差 机械设计手册(或) 由教材P18表2-4知: 轴25g6;=25 IT6=13 孔60P7; =60,IT7=30 查P2426表2-7;2-8 =11 轴:es=-7, 则: ei=es-IT=-7-13=-20 孔:ES=-32+=-32+11=-21 EI=ES-IT=
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