第六章滚动轴承的互换性§6-1滚动轴承公差一、滚动轴承的几何精度和使用要求滚动轴承按其承受负荷的方向，可分为主要承受径向负荷的向心轴承、同时承受径向和轴向负荷的向心推力轴承和仅承受轴向负荷的推力轴承。按其滚动体形状，分为球轴承和滚珠（圆柱或圆锥体）轴承。滚动轴承的几何精度由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。前者是指轴承内径、外径和宽度等的尺寸公差。后者是指轴承内、外圈作相对转动时跳动的程度，包括轴承内、外圈的径向跳动、端面对滚道的跳动、端面对内孔的跳动等。滚动轴承安装在机器上，其内圈与轴颈配合，外圈与外壳孔配合。它们的配合性质应保证轴承的工作性能，因此必须满足下列两项要求：①必要的旋转精度轴承工作时，其内、外圈和端面的跳动会引起机件运转不平稳，从而引起振动和噪音。②滚动体与套圈之间有合适的径向游隙和轴向游隙（如图）。径向游隙和轴向游隙过大，就会引起轴承较大的振动和噪音，引起转轴较大的径向跳动和轴向窜动。游隙过小，则会因为轴承与轴颈、外壳孔的过盈配合使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，并增加轴承摩擦发热以致降低轴承寿命。滚动轴承互换性的特点是：内圈内径（d）与轴、外圈外径（D）与外壳孔的配合具有完全互换性。轴承内部各零件(指滚动体与轴承内、外圈)只能同组内的零件进行互换，因而轴承内部各零件的互换称为不完全互换。二、滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的旋转精度是指轴承内、外圈的滚道摆动，轴承内、外圈两端面的平行度，轴承外圈圆柱面对基准端面的垂直度等。各级精度滚动轴承的应用情况如下：G级轴承广泛应用于中等负荷、中等转速、旋转精度要求不高的一般机械中。如：普通机床的变速机构、汽车和拖拉机的变速箱、农业机械的变速箱、普通电动机、水泵等旋转机构中所用的轴承。该级轴承在机械制造行业中应用数量较多。E、D级轴承用于旋转精度和转速要求较高的机械中。如：普通机床的主轴轴承，精密机床上的传动轴轴承等。C、B级轴承用于高旋转精度或高速运转的机构中。如：精密机床的主轴轴承，精密仪器及航空机械中的轴承等。三、滚动轴承内外径的公差带轴颈公差带从GB1801-79中的优先、常用和一般公差带中选取，则这样的过渡配合的过盈量偏小，而过盈配合的过盈量又偏大，不能满足轴承工作的需要。为此国家标准GB/T307.1-94《滚动轴承公差》规定:内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的下方(如图)。这样的基准孔公差带与GB1801-79中基孔制过渡配合的轴公差带组成的配合，就是过盈量较大的过渡配合或小过盈量的过盈配合。轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转。考虑到工作时温度升高会使轴膨胀，两端轴承中有一端应是游动支承，同时要把轴承外圈与外壳孔的配合稍微松一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴会弯曲，轴承内部就有可能卡死。为此GB/T307.1-94规定:轴承外圈（外圈基准轴）公差带位于以公称外径D为零线的下方(如图)。它与具有基本偏差h的公差带相类似，但公差值不同。这样的基准轴公差带与GB1801-79中基轴制配合的孔公差带组成的配合，基本上保持GB1801-79的配合性质。轴承的内外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形。若变形量不大，相配合零件的形状又较正确，则套圈安装在相配合零件上时，变形易得到校正。若变形量较大，则不易校正，就会影响轴承工作性能。因此，GB/T307.1-94规定:在套圈任一横截面内测得的最大与最小直径平均值对公称直径的偏差在内、外径公差带内就认为合格。§6-2滚动轴承配合及其选择一、轴颈和外壳孔的公差带的公差等级一般可选IT6级；外壳孔的公差等级可选IT7级。随着选用的轴承精度等级提高，轴颈和外壳孔的公差等级也要相应提高。具体选用可参照表7-7（p135）。滚动轴承与轴、外壳配合的常用公差带如下：二、滚动轴承配合的选择1）套圈相对于负荷方向静止（局部负荷）径向负荷始终在套圈（外圈或内圈）滚道的某一局部区域上作用，此时相当套圈相对于负荷方向静止（如图）。承受这类负荷的套圈与壳体孔或轴的配合应松些，使轴承在机器上装拆方便。但也不能过松，否则会引起套圈在相配合零件上滑动而使配合面磨损。因此，一般应选用较松的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。2）套圈相对于负荷方向旋转（循环负荷）径向负荷依次在套圈滚道的整个圆周上作用，此时相当套圈相对于负荷方向旋转（如上页图）。承受循环负荷的套圈与轴（或壳体孔）的配合应紧，以防止该套圈在相配合零件上滑动而使配合面磨损。但过盈量不能太大，否则会使轴承内部的游隙减小以至完全消失，产生过大的接触应力，影响轴承的工作性能。因此，一般应选用过盈量较小的过盈配合或过盈量较大的过渡配合。3）套圈相对于负荷方向摆动（摆动负荷）大小和方向按一定规律变化的径向负荷在套圈的部分滚道上作用