滚动轴承设计与分析
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1.5 滚动轴承的配合与游隙

1.5.1 滚动轴承的配合

滚动轴承的配合是轴承内圈与轴颈、轴承外圈与轴承座的配合。配合的目的是要把轴承的内、外圈固定于轴或轴承座上,使轴承不发生有害的滑动。图1-31所示为滚动轴承与轴和轴承座的配合。

配合性质必须满足以下两项要求:

1)必要的旋转精度。滚动轴承工作时,其内、外圈和轴向圆跳动应控制在允许的范围内,以保证轴上传动零件的回转精度;

2)合适的游隙。如图1-32所示,滚动轴承工作时,滚动体与内、外圈之间的径向游隙和轴向游隙的大小必须保持在合适的范围内,以保证轴承正常运转且寿命长。

图1-31 滚动轴承的配合

图1-32 滚动轴承的游隙

作为标准件的滚动轴承,轴承内孔与轴的配合应采用基孔制,轴承外径与轴承座的配合应采用基轴制。配合的松紧程度根据轴承工作载荷的大小、性质、转速高低等决定。例如,当转速高、载荷大、冲击振动比较严重时,应选用较紧的配合;当对旋转精度要求高时,应选用较紧的配合。常用的内、外圈分别与轴、轴承座配合的常用公差带如图1-33所示。轴承的内、外径公差带都偏置在公称尺寸位置下方,即上极限偏差为0,下极限偏差为负值。

滚动轴承内圈通常与轴一起旋转,为防止内圈和轴的接合面相对滑动而产生磨损,影响轴承的工作性能,因此要求该接合面间具有一定的过盈,但过盈量不能太大。如果作为基准孔的轴承内圈内径仍采用基本偏差为H的公差带,轴公差带根据优先、常用和一般公差带来选取,则所选择的过渡配合的过盈量偏小,而过盈配合的过盈量又偏大,难以满足轴承的正常工作要求。因此规定,轴承内径为基准孔公差带,应位于以内径d的公称尺寸位置的下方,且上极限偏差为零。

滚动轴承外圈安装在轴承座中,通常不旋转。考虑到工作时温度升高会使得轴热胀而产生轴向位移,因此两端轴承中应有一端采用游动支承,可使外圈与轴承座的配合稍微松一些,以便补偿轴的热胀伸长量,允许轴与轴承一起轴向移动,否则轴会弯曲而导致轴承内部可能卡死。因此规定,轴承外圈外径公差带位于以外径D的公称尺寸位置的下方,且上极限偏差为零。

图1-33 轴承与轴、轴承座配合的公差带图