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第五章典型零部件的互换性


依据:外形尺寸公差和旋转精度
外形尺寸公差:
成套轴承的内径d、外径D和宽度尺寸B的公差
0级和6级向
旋转精度:
心球轴承:
成套轴承内(外)圈的径向跳动Kia(Kea)、 内圈基准端面对内孔的跳动Sd、 成套轴承内(外)圈基准端面对滚道的跳动Sia 外圈外表面素线对基准端面的倾斜度SD
二、滚动轴承内外圈的公差带
尺寸
本 尺
内圈宽度 B
寸 外圈宽度 C
装配高度 T
一、滚动轴承精度等级
滚动轴承的公差等级是由轴承尺寸公差和旋 转精度决定的。
GB/T 307.3-96 向心球轴承——0、6、5、4、2 (G、E、
D、C、B-77)。 最低 精度 最高
圆锥滚子轴承-0、6x、5、4;
推力轴承分为0、6、5、4。
滚动轴承精度等级划分
(2) 负荷大小
-选择轴承套圈与结合件之间最小过盈量的依据
负荷大小表示: P C
P0.07C
当量径向动负荷 径向额定动负荷
轻负荷
0 .0 7 C P 0 .1 5 C正常负荷
P0.15C
重负荷
过盈量近似计算公式:
k-与轴承有关系数
Ymin 1130P6bk(mm)
b-配合宽度
[ p ]-许用拉应力
特点 可拆连接 轴和齿轮、皮带轮的连接
作用 传递扭矩和运动或者导向
主要类型:平键、半圆键、楔键
配合尺寸:键槽宽b-通过键与键槽侧面传递扭矩 配合制:键同时与键槽和轮毂槽连接
基轴制 配合种类:保证接触良好又便于拆装
小的过盈或间隙
平键结合的公差与配合
适用范围 键槽
毂槽

较松
导向键
H9
D10
一般
一般机械
35
31
A
φ 48--00..3428
φ50++00..000128 φ55--00..100340 φ65--00..117040 φ74 φ58-00.046
安装条件 拆卸方便:较松配合 拆卸方便+要求紧配合:分离式轴承
配合表面的其它技术要求
限制与套圈端面接触的轴肩与外壳孔肩的倾 斜误差:圆柱度、端面圆跳动
保证轴承工作时的安装精度和旋转精度 轴颈和外壳孔的表面粗糙度
与轴颈和座孔的配合选择 类比法 计算法
第二节 键与花键连接的配合
一、平键结合配合的选择
6、5级 —— 普通机床主轴的后轴承、精密
机床变速箱等转速和旋转精度要求较高的旋转机 构。
4、2级 —— 精密机床的主轴承、精密仪器
仪表中,转速和旋转精度要求高的旋转机构。
四、滚动轴承配合选择
原则:保证机器高质量运转、延长轴承寿命
主要考虑因素
负荷类型 负荷大小 工作温度 旋转精度和旋转速度 轴颈和座孔的结构与材料 安装条件 配合表面的其它要求
Ym ax (121k.4k2d)[1p0]3(mm)
工作温度-热膨胀的影响
旋转精度和旋转速度
——高精度要求,配合要紧 ——具体问题具体分析:
负荷大、旋转精度高:消除弹性变形和振动, 勿用间隙配合
负荷小、旋转精度高:避免座孔和轴颈形状误 差影响,间隙配合
轴颈和座孔的结构与材料 剖分式结构-避免外圈产生椭圆变形——较松配合 薄壁座孔、轻合金座孔、薄壁空心轴颈 保证轴承有足够的制成刚度和强度——较紧配合
基孔制、间隙配合 小径精度>槽宽>大径 3种配合:滑动、紧滑动、固定
矩形花键的形位公差
限定矩形花键的形位公差: 键长与小径和键宽相比较大,形位误差 对连接质量影响较大 规定位置度公差——保证分度精度
遵从包容要求 单件小批生产——规定对称度
矩形花键的形位公差标注
位置度包容要求
对称度
矩花键的标注图样
配合:
外圈外径与座孔采用基轴制配合
内圈内径与轴径采用基孔制配合,保证一定的过 盈
限制过 盈量,防止 为薄壁的内 圈不因为过 大的应力而 变形和破坏
特殊的基孔 制——上偏差为0
滚动轴承配合制
轴承内圈公差带
轴承外圈公差带
滚动轴承与实心轴配合过盈量的选择:
过盈量与轴承载荷的大小、工作温度及加工精
轴承游隙为0组。与一般基轴制相同
第六章 典型零部件结合的互换性
主要内容:
滚动轴承、键与花键、 螺纹、圆锥(导轨)
重点
掌握标准件本身的精度特点 与其它零件间的配合选用
重点掌握
配合选用
第一节 滚动轴承精度的结合设计
滚动轴承特点:
标准化部件; 摩擦系数小、润滑简单、易于更换
应用 广泛
滚动轴承的结构与基本尺寸:
外径 D 配合
基 内径 d
(1)负荷类型
定向负荷 旋转负荷 摆动负荷
定向负荷:过渡或具有极小间隙的间隙配合
套圈在振动或冲击力下被摩擦力矩带动,偶 尔能稍稍转动,改变套圈的受力点,以延长轴承 的使用寿命
旋转负荷:选用小过盈或易产生过盈的过渡配合
避免轴承套圈在配合表面上打滑引起发热、 磨损
摆动负荷:与旋转负荷的情况相同或稍松些
轻系列:键高较小
矩形花键参数
主要参数:大径D、小径d、键槽宽B 有三个接合面
矩形花键定心方式
定心表面:确定配合性质的结合面 标准规定:小径定心(大径定心) ——以小径的结合面为定心表面
特点: 便于花键轴加工 小径有较高的精
度要求
矩形花键连接的公差与配合
两类结合: 一般——传递扭矩较大的汽车、拖拉机 精密——机床变速箱
键数N、小径d、大径D、键宽B
φ1 3 0 - 00 .0 2 2 φ120
6.3 6.3 6.3
φ4 8 + 00 . 1
0.025 B
3.2 2.5×45°
0.025 A
28
两端面
8+00.09
0.015 B
φ42+00.025
B
3.2
A
AA 8--00..001439
150 100
52
36
配合(类比法):
轴承 0、6级
5级
轴颈
座孔
IT6(5) IT7(6)
IT6 (IT5)
4级 IT5(4) IT6(5)
三、滚动轴承精度等级选择
普通级、高级、精密级、超精密、最精密
0级 —— 普通机床的变速箱、汽车和拖拉机
的变速箱、普通电动机、水泵、压缩机等一般旋 转机构中低速及旋转精度要求不高的轴承。应用 最广。
N9
JS9
h9
较紧
载荷大冲击、 双向扭矩
P9
平键的标注图样
二、花键结合精度设计
特点 多键整体结合:多个均布键的轴 (花键轴)与多个均布键槽(花键孔)
优点 传递大扭矩、定心精度高、导向性好、可靠
用途:机床、拖拉机、汽车 种类:矩形、渐开线、三角形
矩形花键结合 GB/T1144-2001:
尺寸系列、定心方式、公差与配合、标注、检测 键数:6、8、10个 系列:中系列:键高较大,承载能力强
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