滚动轴承与孔轴结合的互换性 滚动轴承作为标准部件，是机器上广泛使用的支承部件，由专业化的滚动轴承制造厂生产。滚动轴承的公差与配合设计是指正确确定滚动轴承内圈与轴颈的配合、外圈与外壳孔的配合以及轴颈和外壳孔的尺寸公差带、几何公差和表面粗糙度参数值，以保证其工作性能和使用寿命。

滚动轴承与孔轴结合的互换性 一、滚动轴承的组成和型式 滚动体 滚动轴承 保持架 滚道 内、外圈

滚动轴承的组成和类型 ：外圈、内圈、滚动体和保持架 组成 ：支撑轴系 ： 作用 分类 球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 滚针轴承 按滚动体的形状分 分类 向心轴承(主要承受径向载荷) 向心推力轴承(同时承受径向和轴向载荷) 推力轴承(主要承受轴向载荷) 按承受载荷分

滚动轴承的组成和类型 滚动体的形状如图所示 材料：内圈、外圈、滚动体 GCr15、GCr15SiMn 保持架 软钢、青铜、尼龙

滚动轴承的类型 a）向心球轴承 b）圆锥滚子轴承 c）角接触球轴承 d）推力球轴承

二、 滚动轴承的精度等级及应用 滚动轴承按其公称尺寸精度和旋转精度 向心轴承分为五级：0、6、5、4、2； 圆锥滚子轴承分为四级：0、6x、5、4； 推力轴承分为四级：0、6、5、4。 0级精度等级最低，等级依次增高，2级 精度最高。

滚动轴承各级精度的应用 0级 在机械制造业中应用最广，通常称为普通级，在轴承代号标注时不予注出。它用于旋转精度要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中，如减速器的旋转机构，普通机床的变速、进给机构，汽车、拖拉机的变速机构，普通电动机、水泵、压缩机的旋转机构等。 6、5级 用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构中，其中6级、5级轴承多用于比较精密的机床和机器中，例如卧式车床主轴的前端用5级轴承，后端采用6级轴承。 4级用于旋转精度或转速要求很高的机床和机器的旋转机构中，如高精度磨床和车床、精密螺纹车床和磨齿机等的主轴轴承。 2级 用于旋转精度和转速要求特别高的转速机构中，如精密坐标镗床、高精度齿轮磨床和数控机床等的主轴轴承。

三、 滚动轴承内、外径的公差及其公差带特点 滚动轴承的内、外圈，都是宽度较小的薄壁件。容易变形（如变成椭圆形），但在装入外壳孔和轴上之后，这种变形又容易得到矫正。因此，滚动轴承国家标准规定了轴承内、外径的平均直径dmp、Dmp的公差，用以确定内、外圈结合直径的公差带。 0、6级向心轴承和向心推力球轮承的内、外圈平均直径的极限偏差见表7.2、表7.3。

滚动轴承内、外径公差带 由于滚动轴承是精密的标准部件,使用时不能再进行附加加工。因此，轴承内圈与轴采用基孔制配合，外圈与外壳孔采用基轴制配合。 国家标准规定,所有精度级轴承内圈dmp的公差带布置于零线的下侧。这样当其与过渡配合中的k6、m6、n6等轴构成配合时，将获得比一般基孔制过渡配合规定的过盈量稍大的过盈配合。

四、 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择 1.轴颈和外壳孔的公差带

2. 配合选择的基本原则 ⑴ 负荷的类型 局部负荷 循环负荷 摆动负荷 ：作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转。 ：作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止。 ：作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转。 ：作用于轴承上的合成径向负荷与所承受的套圈在一定区域内相对摆动。 局部负荷 循环负荷 摆动负荷

2. 配合选择的基本原则 (a)内圈循环负荷，外圈固定负荷； (b)内圈局部负荷，外圈循环负荷 (c)内圈循环负荷，外圈摆动负荷； (d)内圈摆动负荷，外圈循环负荷

2. 配合选择的基本原则 ⑵ 负荷的大小 当径向负荷P<0.07C时称为轻负荷 当0.07C<P<0.15C时称为正常负荷 轴承承受的负荷愈大或为冲击负荷时，最小过盈应选择较大值；反之，可选择较小值。 ⑶ 轴承尺寸大小 随着轴承尺寸的增大，选择的过盈配合越大，间隙配合越小。但是对于重型机械上使用特别大尺寸的轴承，应采用较松的配合。

2. 配合选择的基本原则 ⑷ 轴承游隙 游隙过小，若轴承与轴颈、壳体孔的配合为过盈配合，则会使轴承中滚动体与套圈产生较大的接触应力，并增加工作时的摩擦发热，降低轴承寿命。 游隙过大，就会使转轴产生较大的径向圆跳动和轴向跳动，致使轴承工作时产生较大的振动和噪声，因此应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求。

2. 配合选择的基本原则 ⑸ 旋转精度和旋转速度 对于负荷较大且有较高旋转精度要求的轴承，为了消除弹性变形和振动的影响，应避免采用间隙配合。对于精密机床的轻负荷轴承，为避免外壳孔与轴颈形状误差对轴承精度的影响，常采用较小的间隙配合。一般认为，轴承的旋转速度愈高，配合也应该愈紧。

2. 配合选择的基本原则 ⑹ 工作温度 轴承工作的温度一般应低于100℃，高于此温度时，必须考虑温度影响的修正值。 ⑺ 配合表面的形状公差 为了保证轴承安装正确、传动平稳，通常对轴颈和外壳孔的表面提出圆柱度要求。 为保证轴承工作时有效高的旋转精度，应限制套圈端面接触的轴肩的倾斜，特别是在高速旋转的场合，从而避免轴承装配后滚道位置不正，旋转不稳，因此标准规定了轴肩和外壳孔肩的轴向圆跳动公差。

2. 配合选择的基本原则 ⑻ 表面粗糙度 轴颈和外壳孔的表面粗糙度，会使有效过盈量减少，接 触刚度下降，而导致支承不良。 ⑼ 其他影响因素 空心轴颈比实心轴颈，薄壁壳体比厚壁壳体，轻合金壳 体比钢或铸铁壳体采用的配合要紧些； 而剖分式壳体比整体式壳体采用的配合要松些，以免过 盈将轴承外圈夹扁，甚至将轴卡住。对紧于k7（包括k7）的 配合或壳体孔的标准公差小于IT6级时，应选用整体式壳。 为了便于安装、拆卸，特别对于重型机械，宜采用较松 的配合。如果要求拆卸，而又要用较紧配合时，可采用分离 性轴承或内圈带有锥孔和紧定套或退卸套的轴承。

应 用 举 例 例1： 一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，装有0级单列深沟球轴承（型号为310），轴承尺寸为 应 用 举 例 例1： 一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，装有0级单列深沟球轴承（型号为310），轴承尺寸为 （50×110×27）mm，额定动负荷C=32000N，径向负荷P=4000N。试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求。

应 用 举 例 解：按给定条件，P/C=4000/32000=0.125，属于正常负荷。 应 用 举 例 解：按给定条件，P/C=4000/32000=0.125，属于正常负荷。 减速器的齿轮传速动力，内圈承受旋转负荷，外圈承受固定负荷。 按轴承类型和尺寸规格，查表7.5，轴颈公差带为k5； 查表7.6，外壳孔的公差带为G7或H7均可，但由于该轴旋转精度要求较高，可相应提高一个公差等级，选定H6； 查表7.9，轴颈的圆柱度公差为0.004mm，轴肩的圆跳动公差0.012mm，外壳孔的圆柱度公差为0.010mm，孔肩的圆跳动公差为0.025mm， 查表7.10，轴颈表面粗造度要求Ra=0.4um，轴肩表面粗糙度Ra=1.6um，外壳孔表面粗糙度Ra=1.6um，孔肩表面粗糙度Ra=3.2um。

标 注 示 例