第六章 第六章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合

学 习 指 导 本章学习目的是掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合

理选用滚动轴承的配合打下基础。学习要求是根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分，了解各个公差等级的滚动轴承的应用。掌握滚动轴承内、外圈公差带的特点。了解与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔的常用公差带。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数及其数值的选用。

第一节 第一节 滚动轴承的互换性和公差等级 滚动轴承的互换性和公差等级

一、 滚动轴承的互换性一、 滚动轴承的互换性

T

B

T

C

HDd

d

D

d

外圈

内圈

滚动体

保持架

D

α

dD

a) 向心轴承 b) 圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承 d) 推力轴承

图 6-1 滚动轴承的类型

二、 滚动轴承的公差等级及其应用二、 滚动轴承的公差等级及其应用1 ．滚动轴承的公差等级 滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。 公差等级分为 2 、 4 、 5 、 6(6x) 、 0 共五个级，它们依次由高到低， 2 级最高， 0 级最低。

2．各个公差等级的滚动轴承的应用

第二节 滚动轴承内、外径及第二节 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带相配轴颈、外壳孔的公差带

一、 滚动轴承内、外径公差带的特点一、 滚动轴承内、外径公差带的特点1 ．单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径的最大与最小直径的平均值，用 dmp 表示。

2 ．单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用 Dmp 表示。3 ．单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直径（用 d 表示）的差，用 Δdmp 表示。

4 ．单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径（用 D 表示）的差，用 ΔDmp 表示。

图 6-2 滚动轴承单一平面平均内 dmp 、外径 Dmp 的公差带

450 D6(6x)

2

0

+

2456(6x)0 d

0

+

公差等级 0 6 5 4 2

基本尺寸 /mm 极限偏差 /μm

大于 到上偏差

下偏差

上 偏 差

下偏差

上偏差

下偏差

上偏差

下偏差

上偏差

下偏差

内圈Δd mp

18 30 0 － 10 0 － 8 0 － 6 0 － 5 0 － 2.5

30 50 0 － 12 0 － 10 0 － 8 0 － 6 0 － 2.5

外圈ΔD mp

50 80 0 － 13 0 － 11 0 － 9 0 － 7 0 － 4

80 120 0 － 15 0 － 13 0 － 10 0 － 8 0 － 5

表 6-2 部分向心轴承 Δd mp 和 ΔD mp 的极限值

二、与滚动轴承配合的轴颈和外壳二、与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带孔的常用公差带

r6

m5m6

j6js5

k5

js6h5

h6

h8

h7 g6

g5

d

内圈公差带

k6

n6

p6

0

+

j5

图 6-3 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带

M6K7 M7

N6 N7

P6 P7

K6

J6J7JS6JS7H6

H7

H8G7 外圈公差带

0 +

D

图 6-4 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带

第三节 滚动轴承与轴颈、 第三节 滚动轴承与轴颈、 外壳孔配合选用外壳孔配合选用

一、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合一、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素时应考虑的主要因素

1. 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 ( 考虑滚道的磨损 )

(1) 轴承套圈相对于负荷方向固定 如图 6-5 （ a ）－ （ d ）

(2) 轴承套圈相对于负荷方向旋转

Fr

a)

图 6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态

Fr

b)

Fr

Fc

c)

图 6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态

Fr

Fc

d)

(3) 轴承套圈相对于负荷方向摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道的一段区域上时，这就表示该套圈相对于负荷方向摆动。

图 6-6 摆动负荷

A B

F

Fc

Fr

F

Fc

F

F F

结论：（ 1 ） 当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴

颈或外壳孔的配合应稍松些，一般选用具有平均间隙较小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。

（ 2 ） 当套圈相对负荷方向旋转时。该套圈与轴颈或外壳孔的配合应较紧，一般选用过盈小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。

（ 3 ） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。

2. 负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷）依次越来越紧。

3. 径向游隙 GB/T 4604—1993 规定，轴承的径向游隙共分五组：第 2 组， 0 组，第 3 、 4 、 5组，游隙的大小依次由小到大。其中， 0 组为基本游隙组。

0 组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合，对于采用较紧配合、内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向载荷或需改善调心性能的工况，宜采取 3 、4 、 5 组游隙值。

6. 其他因素

二、 与滚动轴承配合的轴颈和外壳二、 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差等级的确定孔的公差等级的确定

4. 轴承工作时的微量5. 轴承工作时的温度轴向移动

小 结小 结（ 1 ）滚动轴承的公差等级由高到低分为 2 、 4 、5 、 6 （ 6x ）、 0 ，其中 0 级精度最低，称为普通及，应用最广。（ 2 ）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp 、 Dm

p ）是滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零（见图 6-2 ）。（ 3 ）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从《极限与配合》标准中选出的，见图 6-3 、图6-4 。

（ 4 ）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的基准制（由标准件决定）

由于滚动轴承是标准件，所以内圈与轴颈的配合采用基孔制；外圈与壳体孔的配合采用基轴制。值得注意的是：内圈与轴颈的配合的配合性质，不能只看轴的基本偏差代号。例如，内圈与基本偏差为 h的轴配合，形成的是过渡配合，与 k、m 、 n的轴形成的是过盈配合。

（ 5 ）滚动轴承配合的选择一般采用类比法。选择时需考虑的因素较多，可根据轴承所受负荷的类型，先大致确定配合类别，见表 6-10 ，具体选择可参见表 6-4～表 6-7。

径向负荷与套圈的 相对关系

负荷的类型 配合的选择

相对静止 局部负荷 选松一些的配合，如较松的过渡配合或间隙较小的间隙配合

相对旋转 循环负荷 选紧一些的配合，如过盈配合或较紧的过渡配合

相对于套圈在有限 范围内摆动

摆动负荷 循环负荷或略松一点

6 ）轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值等的选择参见表 6-8 、表 6-9 。

表 6-10