《互换性与测量技术》课程教学资源（教案讲义）第六章 滚动轴承的公差与配合

互换性与测量技术课程教案第十次课次授课方式理论课讨论课口实验课口习题课口其他课时2（请打√）安排授课题目（教学章、节或主题）：第六章滚动轴承的公差与配合$6-1滚动轴承的互换性和公差等级36-2滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带$6-3选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的主要因素$6-4与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差精度的确定教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次)：掌握国家标准有关滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定；了解滚动轴承的公差等级及其应用；理解滚动轴承的精度等级、选用和滚动轴承内径、外径公差带的特点；掌握滚动轴承配合的选择。教学重点及难点：教学重点：滚动轴承的特殊性，滚动轴承精度选择，滚动轴承对配合件的要求。教学难点：滚动轴承精度的选择。教学基本内容方法及手段36-1滚动轴承的互换性和公差等级改变以往“板书+一、滚动轴承的互换性挂图”的常规课堂教学、滚动轴承的公差等级及其应用为多媒体课件教学，以$6-2滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带图、文、动画的形式加一、滚动轴承内、外径公差带的特点深学生对所学知识的理、与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带$6-3选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的主要因素解一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态二、负荷的大小$6-4与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差精度的确定、轴颈和外壳孔的公差带的确定、形位公差及表面粗糙度的确定、滚动轴承配合选用示例及图样标注作业、讨论题、思考题；1.滚动轴承内圈与轴径的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制？

互换性与测量技术 课程教案 课次 第十次 授课方式 （请打√） 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： 第六章 滚动轴承的公差与配合 §6-1 滚动轴承的互换性和公差等级 §6-2 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带 §6-3 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的主要因素 §6-4 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差精度的确定 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 掌握国家标准有关滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定；了解滚动轴承的公差等级及 其应用；理解滚动轴承的精度等级、选用和滚动轴承内径、外径公差带的特点；掌握滚动 轴承配合的选择。 教学重点及难点： 教学重点：滚动轴承的特殊性，滚动轴承精度选择，滚动轴承对配合件的要求。 教学难点：滚动轴承精度的选择。 教 学 基 本 内 容 方法及手段 §6-1 滚动轴承的互换性和公差等级 一、滚动轴承的互换性 二、滚动轴承的公差等级及其应用 §6-2 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带 一、滚动轴承内、外径公差带的特点 二、与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带 §6-3 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的主要因素 一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 二、负荷的大小 §6-4 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差精度的确定 一、轴颈和外壳孔的公差带的确定 二、形位公差及表面粗糙度的确定 三、滚动轴承配合选用示例及图样标注 改变以往“板书＋ 挂图”的常规课堂教学 为多媒体课件教学，以 图、文、动画的形式加 深学生对所学知识的理 解。 作业、讨论题、思考题： 1．滚动轴承内圈与轴径的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制？ √

2．通过练习滚动轴承与轴径及外壳孔的配合在装配图上的标注，掌握其特点。基本教材和主要参考资料：《几何量公差与检测》第九版甘永立主编上海科学技术出版社出版；参考教材：《互换性与技术测量》胡风兰高等教育出版社《几何量公差与检测习题集》甘永立主编上海科学技术出版社出版。课后小结：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6-4、图 6-5。第六章滚动轴承的公差与配合81滚动轴承的互换性和公差等级外圈、滚动轴承的互换性内圈二、滚动轴承的公差等级及其应用滚动轴承的基本结构如图 6-1。1.组成：2.种类：「球『圆柱滚动体按滚动体形状分滚子圆锥十保持架滚针B+「向心一径向力按负荷方向分推力一轴向力向心推力一径、轴向力图6-1二、滚动轴承的公差等级及其应用1.公差等级根据（D、α、B）尺寸精度和旋转精度分：

2．通过练习滚动轴承与轴径及外壳孔的配合在装配图上的标注，掌握其特点。 基本教材和主要参考资料： 《几何量公差与检测 》第九版 甘永立 主编 上海科学技术出版社出版； 参考教材：《互换性与技术测量》 胡凤兰 高等教育出版社 《几何量公差与检测习题集》甘永立 主编 上海科学技术出版社出版。 课后小结： 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 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 6-4、图 6-5。 第六章 滚动轴承的公差与配合 §1 滚动轴承的互换性和公差等级 一、滚动轴承的互换性 二、滚动轴承的公差等级及其应用 滚动轴承的基本结构如图 6-1。 1. 组成： 2. 种类： 球 圆柱 按滚动体形状分 滚子 圆锥 滚针 向心—径向力 按负荷方向分 推力—轴向力 向心推力—径、轴向力 图 6-1 二、滚动轴承的公差等级及其应用 1. 公差等级 根据（D、d、B）尺寸精度和旋转精度分：

向心轴承0、6（6X）、5、4、2五级：其他轴承0、6(6X)、5、4四级。精度依次高，各公差等级的精度见表6-1。2.应用0级(普通级)：最广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中。6(6X)级(中等级)和5级(较高级）：多用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速较高的旋转机构中（如普通机床主轴支承）。4级（精密级）：多用于转速很高和旋转精度要求很高的机床或机器的旋转机构中（如精密机床主轴支承)。2级(超精级)：多用于精密机床的主轴支承（如坐标镗床主轴支承)。S2滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带一、滚动轴承内、外径公差带特点二、与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的常用公差带三、滚动轴承内、外径公差带的特点(如图6-2所示)(1)标准部件：是配合的基准件。(2)易损件：因需拆卸，故选取过盈较小的过盈配合或过渡配合。(3)薄壁件：因易变形，故与之相配合的零件的配合部位的形状精度要求较严。内圈—基准孔ES=0外图一一基准轴Tes=0图 6-2 二、与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的常用公差带与滚动轴承配合的孔、轴公差带见图6-3和图6-4。孔、轴公差带均选自GB/T1801—1999。由图可见，轴承内圈与轴的配合比极限与配合标准中基孔制的配合要紧

向心轴承——0、6（6X）、5、4、2 五级； 其他轴承——0、6（6X）、5、4 四级。 精度依次高，各公差等级的精度见表 6-1。 2. 应用 0级(普通级)：最广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中。6(6X)级(中等级)和5级(较 高级)：多用于旋转精度和运动平稳性 要求较高或转速较高的旋转机构中（如普通机床主轴 支承）。 4 级(精密级)：多用于转速很高和旋转精度要求很高的机床或机器的旋转机构中（如精密 机床主轴支承）。 2 级(超精级)：多用于精密机床的主轴支承（如坐标镗床主轴支承）。 §2 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带 一、滚动轴承内、外径公差带特点 二、与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的常用公差带 三、滚动轴承内、外径公差带的特点(如图 6-2 所示) (1)标准部件：是配合的基准件。 (2)易损件：因需拆卸，故选取过盈较小的过盈配合或过渡配合。 (3)薄壁件：因易变形，故与之相配合的零件的配合部位的形状精度要求较严。 内圈——基准孔 ES=0 外圈——基准轴 es=0 图 6-2 二、与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的常用公差带与滚动轴承配合的孔、轴公差带见图 6-3 和图 6-4。孔、轴公差带均选自 GB/T1801—1999。由图可见，轴承内圈与轴的配合比极 限与配合标准中基孔制的配合要紧

图6-4图6-3S3选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的因素一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态（如图6-5及6-6所示）负荷类型：旋转负荷定向负荷摆动负荷P>PRdi图6-5

图 6-3 图 6-4 §3 选择滚动轴承与轴颈、外壳 孔的配合时应考虑的因素 一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 （如图 6-5 及 6-6 所示） 负荷类型: 旋转负荷 定向负荷 摆动负荷 图6-5

Z才内圈：旋转负荷内圈：定向负荷B>RPo> Pi内圈：摆动负荷圈：旋转负荷图6-6二、负荷的大小轻负荷P,≤0.07C，正常负荷P,>0.07Cr~0.15Cr重负荷P,>0.15C(P)径向当量动负荷，C经向额定动负荷）。三、径向游隙四、轴承的工作条件如温度、旋转精度和旋转速度等。s4与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定一、轴颈、外壳孔的公差带的确定二、轴颈、外壳孔的形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定三、轴颈和外壳孔精度设计举例

图 6-6 二、负荷的大小 轻负荷 Pr≤0.07Cr，正常负荷 Pr＞0.07Cr～0.15Cr 重负荷 Pr＞0.15Cr （Pr——径向当量动负荷，Cr——径向额定动负荷）。 三、径向游隙 四、轴承的工作条件 如温度、旋转精度和旋转速度等。 §4 与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定 一、轴颈、外壳孔的公差带的确定 二、轴颈、外壳孔的形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定 三、轴颈和外壳孔精度设计举例 内圈：旋转负荷 外圈：定向负荷 内圈：定向负荷 外圈：旋转负荷 圈：旋转负荷 外圈：摆动负荷 内圈：摆动负荷 外圈：旋转负荷

、轴颈、外壳孔的公差带的确定参照表6-3、表6-4选用。表6-3轴颈的公差带脚柱孔轴承让心运转状态公差带触球轴承轴承公称内径/mm地2e9洗机车车辆轴箱、破碎机>100200服e咖西i西i心心营花≥50 1200≥10~ 100Bge香3140-201402006如5止编的象功貌千孩有所有尺寸内圈负荷性振动器仅有轴向负荷所有尺寸j6 js6圆锥孔轴承铁路机车车辆轴箱装在退卸套上的所有尺寸h8(n6)5@新有负一般机械传动装在紫定套上的所有尺寸19(17)00β因难模学有浆病聚水的场合腺甲好酶代糖关,向不大,可用k6、m6 代替k5、m5。重负街下轴承游隙应选大于0组IS)代替(116)等?IT6、M7表示圆柱度公差数值

一、轴颈、外壳孔的公差带的确定参照表 6-3、表 6-4 选用。 表 6-3 轴颈的公差带

表6-4外壳孔的公差带运转状态公差带其他状况荷状态举例球轴承滚子轴承说明一般机械、铁路机车车辆轻、正常、重轴向易移动，可采用剖分式外壳H7.G79固定的外圈负荷轴箱、电动机、泵、曲轴主轴冲击轴向能移动,可采用整体或剖分式7.J57轻、正常外壳摆动负荷常、重冲J7K7轴向不移动，采用整体式外壳7.M77.7旋转的外圈负荷张紧滑轮、轮毂轴承正常-N7、P7注：①并列公差带随尺寸的增大从左至右选择，对旋转精度有较高要求时，可相应提高一个公差等级②不适用于剖分式外壳。二、轴颈、外壳孔的几何公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定1.几何公差圆柱度和轴向圆跳动见附表6-1。附表6-1圆柱度端面圆跳动电小轴店壳孔牌基本尺寸/mm轴承公差等级6(6X)(6X5(6X超过C308860402001802.表面粗糙度轮廊要求（见附表6-2）

表 6-4 外壳孔的公差带 二、轴颈、外壳孔的几何公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值的确定 1. 几何公差 圆柱度和轴向圆跳动见附表 6-1。 附表 6-1 2.表面粗糙度轮廓要求（见附表 6-2）

附表 6-2尧配合表面直径公差等轴或轴承座直径/mmT6装面租糙压招端面2三、轴颈和外壳孔精度设计举例解：略轴颈和外壳孔各项公差的标注见图6-7。Ra0.80.00.005LBRa3.20.015B图 6-7

附表 6-2 三、轴颈和外壳孔精度设计举例 解：略 轴颈和外壳孔各项公差的标注见图 6-7。 图 6-7