滾動軸承的精度設計主要包括滾動軸承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。
1、公差等級
滾動軸承按其內外圈基本尺寸的公差和旋轉精度分為五級:其名稱和代號由低到高分別為普通級/PO、高級/P6/P6x、精密級/P5、超精密級/P4及最精密級/P2 ( GB/T272-1993)。凡屬普通級的軸承,一般在軸承型號上不標注公差等級代號(GB307.3- 1984)。
2、公差帶
●任何尺寸的公 差帶由兩個因素決定:公差帶的寬窄和公差帶的位置。滾動軸承的公差帶也不例外,其公差帶如圖1所示。
●軸承內、外徑公差帶的特點是:所有公差帶都單向偏置在零線下方,即上偏差為0,下偏差為負值。
3、滾動軸承的基本尺寸及公差要求
1)基本尺寸:滾動軸承的基本尺寸是指滾動軸承的內徑d、外徑D和軸承寬度B。
2)軸承的配合尺寸:由于軸承內、外圈均為薄壁結構,制造和存放時易變形,但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造,允許有一定的變形。
為保證軸承與結合件的配合性質,所限制的僅是內、外圈在其單一平面內的平均直徑,即軸承的配合尺寸。
3)尺寸制造公差:國家標準對軸承內徑和外徑尺寸公差作了兩種規定,一是規定了內、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏差,即單一內、外徑偏差,其目的是為了限制變形量;二是規定了內、外徑實際尺寸的最大值和最小值的平均值偏差,即單一平面平均內、外徑偏差,目的是用于軸承的配合。二者應符合國家標準。
4)滾動軸承的旋轉精度:是指軸承內外圈的徑向跳動公差;軸承內、外圈的端面對內孔軸線的端面跳動公差等。
4、軸承公差帶標注示例:
已知軸承的基本尺寸如圖2所示。根據實際工況采用E級(相當于/P6)向心軸承,試畫出軸承孔軸公差帶并標注有關尺寸。
5、滾動軸承精度等級的選擇
主要考慮以下幾點:
1)機器功能對軸承部件的旋轉精度要求。一般這樣選?。?
● /PO:用于旋轉精度要求不高的一般機構中。
● /P6、/P5、P4:用于旋轉精度要求較高或轉速較高的機構中。
● /P2:用于高精度、高轉速的特別精密部件上。
2)轉速的高低:轉速高時,由于與軸承配合的旋轉軸或孔可能隨軸承的跳動而跳動,勢必造成旋轉的不平穩,產生振動和噪音。因此,轉速高時,應選用精度高的軸承。
3)結構型式的選擇:屬于《機械零件》的范疇。主要對軸進行受力分析,確定軸承的類型(向心、推力、向心推力)、軸承的基本尺寸(內徑、外徑、軸承寬度)。
4)軸承配合的精度計算:軸承是根據工況選用;與軸承相配合的軸頸、軸承座則需進行精度設計:包括配合性質的確定、形位公差的確定、表面粗糙度的確定等。這部分內容由互換性解決。
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