调心球轴承径向与轴向游隙的换算
径向游隙与轴向游隙换算
径向游隙与轴向游隙换算径向游隙与轴向游隙换算是机械设计中非常重要的一个概念，它涉及到机械装配的精度和准确性。
在设计和制造机械零件时，了解并掌握径向游隙和轴向游隙之间的换算关系对于确保机械装配的质量至关重要。
本文将就径向游隙与轴向游隙换算这一主题进行详细的探讨和分析。
我们需要明确什么是径向游隙和轴向游隙。
径向游隙是装配在轴线上两个零件之间的横向间隙，即两个零件在径向方向上的相对位移；而轴向游隙是装配在轴线上两个零件之间的纵向间隙，即两个零件在轴向方向上的相对位移。
在机械设计中，径向游隙与轴向游隙之间存在着一定的换算关系。
这是因为在机械装配过程中，往往需要同时考虑到径向和轴向的装配精度。
换算关系的具体计算公式如下：径向游隙 = 轴向游隙 * 弧度换算系数其中，弧度换算系数是一个常数，用于将轴向游隙换算成等效的径向游隙。
它可以根据具体的设计要求和装配精度来确定。
弧度换算系数通常在0.1至0.4之间，具体数值需要根据零件的形状、材料和加工工艺等因素进行选择。
值得注意的是，在进行径向游隙与轴向游隙的换算时，需要考虑到零件的公差和装配方法对换算结果的影响。
对于公差较大的零件，通常需要采用较大的弧度换算系数，以确保装配的成功和质量的稳定；而对于公差较小的零件，则可以采用较小的弧度换算系数，以提高装配的精度和准确性。
在实际的机械设计和装配过程中，径向游隙与轴向游隙换算是一项需要谨慎操作和精确计算的工作。
合理选择弧度换算系数，灵活应用换算公式，可以有效地提高机械装配的质量和可靠性。
合理设置和控制径向和轴向游隙，可以确保零件的灵活度和相对运动的正常进行。
这对于实现机械系统的顺利运行和长期稳定性至关重要。
对于机械设计师来说，了解和掌握径向游隙与轴向游隙的换算关系非常重要。
通过合理地应用换算公式和选择适当的弧度换算系数，可以确保机械装配的准确性和可靠性。
还需要根据具体的设计要求和装配需求，灵活地调整和控制径向和轴向游隙，以满足实际应用的需求和要求。
调心球轴承径向游隙的测量试验分析
目前 ， 由于仍 没有专 门的调心球轴承径向
游隙测量仪器 ， 以， 所 只好借助于 Ｘ ９ １３轴 向游 隙测量仪来测量其 轴 向游 隙 以间接保证径 向
游隙 ， 其是 中小 型 调 心球 轴 承。在生 产 现 尤 场， 内径大于 ５ｒ ０ ｍ的调心球轴承 均靠手感来 ａ
１ ６
２ ．３３ １ ３ ３ １ ．６ ７ ４ ６ ６ １ ． ４５ １．３３ ４ ３ ３ １ ．３ ３ ６ ３ ３ １．３３３ ６ ８３３ １．３３ ７ ３ ３ １ ．６ ７ ７ ６ ６ １ ．３３３ ７ ８３３
１ ８
２ ８ ９ １Ｏ ８
２ ４
２ ６
２ ６
２ ６
轴 承技 术
２１ ０ １年第 ２期
序号
轴向游隙
／ ｍ
径向游隙
／ ｍ
平均值
／ ｍ
总平均值
／ｍ
备注
１ ５
ｌ １
ｌ ２
１ ６６ ２． ６ ７
１
１０ ５
１．６６７ ２ ６６６
一
面卡 死
ｌ １ ２ １０ ２ １ ２
１ ０ １ ５
１ ２ １ ５
２ ３ ３ ７． ３ ３ ２ ３３３ ４． ３ ３ ３
２ ０ １ ５ ６ １０ ３ １ ６ １ ５ ７ １０ ４ １ ９ １ ７ ８ １０ ５
１ ８
２ ２ １ ２ １ ５ １ ７ １ ６ １ ８
２ ０
２ ２ １ ７ １ ２ １ ７ １ ７ １ ８
１０ ３
ｌ ３
ｌ ６
１ ３ ３ ４． ３ ３
・
２ ８・
轴 承技 术
２１ ０ １年第 ２期
轴承游隙简单计算方法
轴承游隙简单计算方法
轴承游隙指的是在装配好的轴承中，内外环之间存在一定的间隙，以便在工作过程中能够允许轴和轴承在变形时保持正常运转。
计算轴承游隙的方法如下：
1. 首先需要确定所使用的轴承类型和规格，包括内径、外径、
宽度等参数。
2. 确定轴承的安装方式，根据轴承的接触角和使用条件判断是
采用预紧装配还是松弛装配方式。
3. 对于预紧装配方式，可以通过测量轴承安装前后的内径或者
外径尺寸差异来计算游隙值。
一般情况下，游隙值为安装前后内径或者外径的差值除以2。
4. 对于松弛装配方式，可以通过测量轴承安装后的内径或外径
以及轴承内径或外径的尺寸来计算游隙值，公式为：游隙值 = （轴
承内径或外径 - 轴径）/ 2 。
需要注意的是，不同的轴承类型和规格计算游隙时的具体方法可能会有所不同，需要根据具体情况进行处理。
此外，游隙值的大小也会对轴承的使用寿命和精度产生影响，需要根据实际工作条件进行合理的选取。
轴承游隙标准
轴承游隙所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。
根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。
运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。
测量轴承的游隙时，为得到稳定的测量值，一般对轴承施加规定的测量负荷。
因此，所得到的测量值比真正的游隙（称做理论游隙）大，即增加了测量负荷产生的弹性变形量。
但对于滚子轴承来说，由于该弹性变形量较小，可以忽略不计。
安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。
游隙的选择从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。
在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。
专业知识整理分享轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙，即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。
如图１所示，当工作游隙为微负值时，轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。
因此，选择轴承的游隙时，一般使工作游隙为零或略为正为宜。
图１工作游隙与疲劳寿命的关系另外，需提高轴承的刚性或需降低噪声时，工作游隙要进一步取负值，而在轴承温升剧烈时，工作游隙则要进一步取正值等等，还必须根据使用条件做具体分析。
color=#000000>表１深沟球轴承（圆柱孔）的径向游隙单位um专业知识整理分享专业知识整理分享表２调心球轴承的径向游隙（１）圆柱孔轴承单位 um专业知识整理分享表２调心球轴承的径向游隙专业知识整理分享专业知识整理分享专业知识整理分享表３圆柱滚子轴承的径向游隙（１）圆柱孔轴承单位 um专业知识整理分享专业知识整理分享表４调心滚子轴承的径向游隙（１）圆柱孔轴承单位 um专业知识整理分享专业知识整理分享表４调心滚子轴承的径向游隙（２）圆锥孔轴承单位 um专业知识整理分享专业知识整理分享轴承类型的选择选择轴承类型时，全面掌握轴承的使用条件是至关重要的。
轴承游隙实用标准
轴承游隙实用标准公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]轴承游隙所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。
根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。
运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。
测量轴承的游隙时，为得到稳定的测量值，一般对轴承施加规定的测量负荷。
因此，所得到的测量值比真正的游隙（称做理论游隙）大，即增加了测量负荷产生的弹性变形量。
但对于滚子轴承来说，由于该弹性变形量较小，可以忽略不计。
安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。
游隙的选择从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。
在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。
轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙，即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。
如图１所示，当工作游隙为微负值时，轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显着下降。
因此，选择轴承的游隙时，一般使工作游隙为零或略为正为宜。
图１工作游隙与疲劳寿命的关系另外，需提高轴承的刚性或需降低噪声时，工作游隙要进一步取负值，而在轴承温升剧烈时，工作游隙则要进一步取正值等等，还必须根据使用条件做具体分析。
单位um表２调心球轴承的径向游隙表２调心球轴承的径向游隙?表３圆柱滚子轴承的径向游隙（１）圆柱孔轴承单位 um表４调心滚子轴承的径向游隙（１）圆柱孔轴承单位 um表４调心滚子轴承的径向游隙（２）圆锥孔轴承单位 um轴承类型的选择选择轴承类型时，全面掌握轴承的使用条件是至关重要的。
下表列出了主要的分析项目:由于设计轴系时注重轴的刚性和强度，因此一般先确定轴径，即轴承内径。
但滚动轴承有多种尺寸系列和类型，应从中选择最为合适的轴承类型。
轴承游隙选择说明及游隙对照表
轴承游隙选择说明及游隙对照表滚动轴承的游隙分为径向游隙ur和轴向游隙ua。
它们分别表示一个套圈固定时，另一套圈沿径向和轴向由一个极限位置到另一个极限位置的移动量。
各类轴承的径向游隙ur和轴向游隙ua之间有一定的对应关系，如图1 所示。
径向游隙又分为原始游隙、安装游隙和工作游隙。
原始游隙指未安装前的游隙。
各种轴承的原始游隙分组数值见表1〜表7.合理的轴承游隙的选择，应在原始游隙的基础上，考虑因配合、内外圈温度差以及载荷等因素所引起的游戏变化，以使工作游隙接近于最佳状态。
由于过盈配合和温度的影响，轴承的工作游隙小于原始游隙。
0组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合，即对球轴承不得超过j5、k5（轴）和J6 （座孔）；对滚子轴承不得超过k5、m5 （轴）和 K6 （座孔）。
当采用轴较紧配合、内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向载荷或需改善调心性能的场合，宜采用3、4、5组游隙值；当旋转精度要求较高或需严格限制轴向位移时，宜采用2组游隙值。
对于球轴承，最适宜的工作游隙是趋于0。
对于滚子轴承，可保持少量的工作游隙。
在要求支撑刚性良好的部件中（例如机床主轴），轴承应有一定的预紧。
角接触球轴承、圆锥滚子轴承以及内圈带锥孔的轴承等，由于结构特点可以在安装或使用过程中调整游隙。
表1 深沟球轴承的径向游隙（GB/T4604-1993）（口 m）Rm表2圆柱孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)Rm表3圆锥孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)um表4圆柱孔圆柱滚子轴承的径向游隙(08/14604-1993)注：滚针轴承的径向间隙：除冲压外圈滚针轴承和重系列滚针轴承外，有内、外圈和保持架的滚针轴承采用本表中给出的圆柱滚子轴承的径向游隙值。
有内、外圈的重系列滚针轴承和内圈作为一个分离零件交货的有保持架滚针轴承，其径向游隙由内圈滚道直径和滚针组件内径决定。
球轴承游隙互算公式ppt课件
在初始状态下，亦即理想的 设计状态下，轴承的游隙为 零，即Ga=Gr=0，钢球处于 内外圈沟曲率之间的空间最 大点，此时钢球中心必定处 在外圈沟曲率中心与内圈沟 曲率中心的连线上。这是一 个重要概念，简化系数就是 由此得来。而且，简化系数 不应仅仅看作简化的符号， 其本质是沟曲率中心距。球 心、内外沟曲率中心三点一 线，是轴承理想接触的必然 结果。下面首先证明这一点。
这种几何关系如此简单，相信每 个人都能自己推导出来。
根据勾股定理
( A cos Gr / 2)2 ( Asin Ga / 2)2 A2
.
12
一般公式
整理得到我们需要的形式。 由径向游隙换算轴向游隙，形式为
Ga 4A2 (2Acos Gr )2 2Asin ......(a)
变换一下，就是轴向游隙换算径向游隙的 形式
.
4
A线段的三点一线证明
• 首先，相交的两圆在相交形成“眼睛”形 状的两段弧线，其最高点必定处在两圆中 心连线上，为两段圆弧的中点；
• 钢球与内外沟道的稳定接触条件，就是钢 球所决定的圆，与两段相交圆弧相切于两 个圆弧中点；
• 所以，理想的钢球、内外沟道接触状态下， 内、外沟曲率和钢球中心，三点必共线。
.
10
游隙转换过程6
这就是新的接触位置，处于稳定状 态。此时接触角发生了变化，由α变 成了β。横轴变化了Ga/2，纵轴变化 了Gr/2，伴随这些变化，A维持不变。
换言之，是A线段角度的变化，造成 了横纵两轴投影的消长、变化。
.
11
游隙转换过程的几何原理
通过以上6歩分析，我们可以将其 抽象为简单的几何变换过程，即 一个线段，沿着垂直的两个轴移 动。设线段与纵轴的初始夹角为 α，这也是轴承定义的接触角， 则纵轴移动量为径向游隙之半 Gr/2，横轴移动量为轴向游隙之 半Ga/2。
轴承游隙表
轴承分类简介深沟球轴承最具代表性的滚动轴承，用途广泛可承受径向负荷与双向轴向负荷适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合带钢板防尘盖或橡胶密封圈的密封型轴承内预先充填了适量的润滑脂外圈带止动环或凸缘的轴承，即容易轴向定位，又便于外壳内的安装最大负荷型轴承的尺寸与标准轴承相同，但内、外圈有一处装填槽，增加了装球数，提高了额定负荷主要适用的保持架：钢板冲压保持架（波形、冠形…单列；S形…双列）铜合金或酚醛树脂切制保持架、合成树脂成形保持架主要用途：汽车：后轮、变速器、电气装置部件电气：通用电动机、家用电器其他：仪表、内燃机、建筑机械、铁路车辆、装卸搬运机械、农业机械、各种产业机械角接触球轴承套圈与球之间有接触角，标准的接触角为15°、30°和40°接触角越大轴向负荷能力也越大接触角越小则越有利于高速旋转单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷DB组合、DF组合及双列轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷DT组合适用单向轴向负荷较大，单个轴承的额定负荷不足的场合高速用ACH型轴承球径小、球数多，大多用于机床主轴角接触球轴承适用于高速及高精度旋转结构上为背面组合的两个单列角接触球轴承共用内圈与外圈，可承受径向负荷与双向轴向负荷无装填槽轴承也有密封型主要适用的保持架：钢板冲压保持架（碗形…单列；S形、冠形…双列）铜合金或酚醛树脂切制保持架、合成树脂成形保持架主要用途：单列：机床主轴、高频马达、燃汽轮机、离心分离机、小型汽车前轮、差速器小齿轮轴双列：油泵、罗茨鼓风机、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械四点接触球轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷单个轴承可代替正面组合或背面组合的角接触球轴承适用于承受纯轴向负荷或轴向负荷成份较大的合成负荷该类轴承承受任何方向的轴向负荷时都能形成其中的一个接触角（α），因此套圈与球总在任一接触线上的两面三刀点接触主要适用的保持架：铜合金切制保持架主要用途：飞机喷气式发动机、燃汽轮机调心球轴承由于外圈滚道面呈球面，具有调心性能，因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正圆锥孔轴承通过使用紧固件可方便地安装在轴上钢板冲压保持架：菊形…12、13、22…2RS、23…2RS葵形…22、23木工机械、纺织机械传动轴、立式带座调心轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子与滚道呈线接触，径向负荷能力大，即适用于承受重负荷与冲击负荷，也适用于高速旋转N型及NU型可轴向移动，能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化，最适应用作自由端轴承NJ型及NF型可承受一定程度的单向轴向负荷，NH型及NUP型可承受一定程度的双向轴向负荷内圈或外圈可分离，便于装拆NNU型及NN型抗径向负荷的刚性强，大多用于机床主轴主要适用的保持架：钢板冲压保持架（Z形）、铜合金切制保持架、销式保持架、合成树脂成形保持架主要用途：中型及大型电动机、发电机、内燃机、燃汽轮机、机床主轴、减速装置、装卸搬运机械、各类产业机械实体型滚针轴承有内圈轴承的基本结构与NU型圆柱滚子轴承相同，但由于采用滚针，体积可以缩小，并可承受大径向负荷无内圈轴承要把具有合适精度和硬度的轴的安装面作为滚道面使用主要适用的保持架：钢板冲压保持架主要用途：汽车发动机、变速器、泵、挖土机履带轮、提升机、桥式起重机、压缩机圆锥滚子轴承该类轴承装有圆台形滚子，滚子由内圈大挡边引导设计上使得内圈滚道面、外圈滚道面以及滚子滚动面的各圆锥面的顶点相交于轴承中心线上的一点单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷，双列轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷适用于承受重负荷与冲击负荷按接触胸（α）的不同，分为小锥角、中锥角和大锥角三种型式，接触角越大轴向负荷能力也越大外圈与内组件（内圈与滚子和保持架组件）可分离，便于装拆后置辅助代号"J"或"JR"的轴承具有国际互换性该类轴承还多使用英制系列产品主要适用的保持架：钢板冲压保持架、合成树脂成形保持架、销式保持架主要用途：汽车：前轮、后轮、变速器、差速器小齿轮轴。
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调心球轴承径向与轴向游隙的换算张家港市AAA轴承有限公司顾新忠
调心球轴承从结构上看，在配套时只需要求径向游隙，但由于轴承的径向游隙是在轴承钢球与内、外圈的接触线上出现的，与轴承的中心平面存在一个α夹角，又由于轴承为双列结构，两列钢球的接触角是同时出现并且是相对的，因此，轴承的径向游隙也呈两个方向，其间的夹角为两倍的α。
这样对于调心球轴承的径向游隙测量较为困难，因为无法从某个方向单独测量一列钢球与内、外圈之间的径向游隙，就只有简单的从径向同时测量两列钢球的综合径向游隙，一般来说这是不很准确的。
同时，轴承的球面外圈还有灵活的调心性，这也给径向游隙的测量增加很大困难，由于调心球轴承测量径向游隙欠准确，且测量效率偏低，故以测量轴承的轴向游隙作为调心球轴承的配套技术要求。
采用X193、X194仪器测量调心球轴承的轴向游隙虽然比较方便，但轴向游隙不能正确反映调心球轴承的内部间隙情况，调心球轴承的轴向游隙除与轴承的径向游隙有关外，还与轴承套圈的形状与位置误差有关。
图1 调心球轴承的径向游隙与轴向游隙
1
调心球轴承径向游隙与轴向游隙的关系如图1所示。
由于调心球轴承在装配时必须以径向游隙来进行配套，而又必须以轴向游隙来控制轴承内的间隙量，因此，
调心球轴承轴向游隙与径向游隙的换算关系尤其重要。
查阅相关资料，目前采用较多的是经验公式，并由经验公式算出来的轴向游隙供装配人员配套使用。
2Ga=,G G，4Gr(Re，Ri,Dw)
式中，Ga——轴承的轴向游隙
Gr——轴承内圈在对角线上与外圈球面滚道之间的径向游隙
G——内圈两沟道中心线之间的距离
Re——外圈球面的曲率半径
Ri——内圈沟道的曲率半径
Dw——钢球直径
由于国家标准径向游隙有最大、最小两个极限值，又因为轴承零件加工中的制造误差，故计算出的轴向游隙也有大小两个极限尺寸，在计
图2 G值的大小对轴向游隙的影响
算轴向游隙的最小值Gamin和最大值Gamax时，代入公式的G分别用了Gmax
和Gmin，这是因为当G值偏大时，会使轴向游隙减小;当G值偏
2
小时，则可增大轴向游隙。
从图2可看出G值对轴向游隙的影响。
测量轴向游隙时存在一定得测量误差，形状误差也影响换算关系，
因此，必须对计算出来的Ga加以必要的调整，压缩轴向游隙的控制范围，根据上述公式，确定了我公司调心球轴承的轴向游隙控制范围，见表，
其中多数数据都作过实测对比实验，基本都能满足生产需要。
调心球轴承轴向游隙控制值 (单位:µm)
轴向游隙值C0 轴向游隙值(圆锥孔)C0 测量负荷型号 N min max min max 1205 0.07 0.12 0.09 0.15 98 1206 0.08 0.14 0.10 0.16 98 1207 0.09 0.18 0.13 0.22 98 1208 0.10 0.19 0.14 0.23 98 1209 0.11 0.21 0.16 0.27 98 1210 0.11 0.22 0.16 0.28 98 1211 0.13 0.26 0.22 0.34 98 1212 0.14 0.27 0.23 0.36 98 1306 0.07 0.13 0.10 0.16 98 1307 0.09 0.17 0.13 0.21 98 1308 0.18 0.38 0.26 0.46 98 1309 0.09 0.18 0.14 0.23 98 1310 0.10 0.19 0.15 0.24 98 1311 0.11 0.21 0.18 0.28 98 1312 0.11 0.21 0.18 0.28 98 2205 0.05 0.08 0.06 0.09 98 2206 0.05 0.08 0.07 0.10 98 2207 0.06 0.11 0.09 0.13 98 2208 0.07 0.12 0.10 0.15 98 2209 0.16 0.32 0.24 0.40 98 2210 0.08 0.16 0.13 0.20 98 2211 0.10 0.18 0.16 0.24 98 2212 0.10 0.18 0.16 0.24 98 2306 0.05 0.07 0.06 0.09 98 2307 0.05 0.09 0.07 0.11 98 2308 0.06 0.09 0.08 0.12 98 2309 0.06 0.11 0.09 0.14 98 2310 0.06 0.10 0.09 0.13 98 2311 0.07 0.12 0.11 0.16 98 2312 0.07 0.12 0.11 0.16 98
3
4。