《公差配合与技术测量》教学课件—07滚动轴承的公差与配合
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公差配合与测量技术第一章
互换性的分类： 互换性按互换程度可分为完全互换和不完全互换。 所谓 完全互换，是指对同一规格的零件，不加挑选和修配就能 满足使用要求的互换性。 不完全互换，是指同一规格的零 件装配时需要进行挑选或调整才能满足使用要求。 完全互换多用于大量、成批生产的标准零件，如齿轮、 滚动轴承、普通紧固螺纹制件等。这种生产方式效率高， 也有利于各生产单位和部门之间的协作。 不完全互换多用于生产批量小和要求精度高的零件。
图1-2 极限尺寸
4．最大实体状态（MMC） 最大实体状态指孔和轴具有允许的材料量最多时的状态。 5．最大实体尺寸（MMS） 最大实体尺寸指在最大实体状态下的极限尺寸，又称最大 实体极限，也是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。 6．最小实体状态（LMC） 最小实体状态指孔和轴具有允许材料量最少时的状态。
第1 章
极限与配合及检测
1.1 1.2 1.3 1.4
极限与配合的基本概念 尺寸公差与配合标准 公差的选用 尺寸检测
第1章 极限、配合及检测 1.1 极限与配合的基本概念 1.1.1 孔和轴
1.孔
孔是指零件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表 面（由二平行平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺 寸用D表示。 2.轴 轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表 面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径 尺寸用d表示。
公差配合与技术测量
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 绪论 极限、配合与检测 形状和位置公差及其检测 表面粗糙度及评定 测量技术基础 量块与量规 键与花键的公差配合及检测 普通螺纹的公差及检测 滚动轴承的公差与配合差配合与测量技术》是职业技术院校机械类各专业 的一门专业基础课。全面讲述了机械加工中有关尺寸公差、 形状公差、位置公差和表面粗糙度等技术要求及有关各种 测量技术的基础知识。
公差配合与测量技术
实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da 表示，轴的实 际尺寸以da 表示。由于存在测量误差，实际尺寸并非是被测尺寸的真值 4.极限尺寸
允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。它以基本尺寸为基数来确 定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸;较小的一个称为最小极限 尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax ，dmax 和Dmin ， dmin 表示。
第2章 极限与配合基础
图2-2 极限尺寸
第2章 极限与配合基础
2.2.3有关偏差和公差的术语及定义
1.尺寸偏差 某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为尺寸偏差， 简称偏差。偏差可能为正或负，也可为零。
2.尺寸公差 上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极 限偏差之差，称为尺寸公差，简称公差。它是允许尺寸的变动量。尺寸
第2章 极限与配合基础
2.2 极限与配合的基本术语和定义 2.2.1 孔与轴
1. 孔hole 通常，指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形的内尺寸要素
（由二平行平面或切面形成的包容面）如图2-1所示。 2. 轴 shaft
通常，指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形的外尺寸要素 （由二平行平面或切面形成的被包容面）如图2-1所示。
公差是一个没有符号的绝对值。孔公差用 Th表示，轴公差用Ts表示。
孔公差Th Dmax Dmin ES EI
轴公差 Ts dmax dmin es ei
3.标准工差和基本偏差 (1).标准公差 国家标准规定的公差数值表中(教材表2-1)所列
的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 (2).基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差下偏差
欢迎使用 多媒体课件
公差配合与测量技术主要 内容包括公差配合与测量技术 两大部分，对新标准公差配合 作了详细的叙述，测量技术方 面讲述了基本知识、基本原理 和方法，反映了国内外一些新 的测量技术。全书共有五个模 块，其内容分别为概述、极限 配合及尺寸检测、检测形位误 差、检测表面粗糙度、其他常 用零件的检测等公差测量技术 在实际的应用 。
允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。它以基本尺寸为基数来确 定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸;较小的一个称为最小极限 尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax ，dmax 和Dmin ， dmin 表示。
第2章 极限与配合基础
图2-2 极限尺寸
第2章 极限与配合基础
2.2.3有关偏差和公差的术语及定义
1.尺寸偏差 某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为尺寸偏差， 简称偏差。偏差可能为正或负，也可为零。
2.尺寸公差 上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极 限偏差之差，称为尺寸公差，简称公差。它是允许尺寸的变动量。尺寸
第2章 极限与配合基础
2.2 极限与配合的基本术语和定义 2.2.1 孔与轴
1. 孔hole 通常，指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形的内尺寸要素
（由二平行平面或切面形成的包容面）如图2-1所示。 2. 轴 shaft
通常，指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形的外尺寸要素 （由二平行平面或切面形成的被包容面）如图2-1所示。
公差是一个没有符号的绝对值。孔公差用 Th表示，轴公差用Ts表示。
孔公差Th Dmax Dmin ES EI
轴公差 Ts dmax dmin es ei
3.标准工差和基本偏差 (1).标准公差 国家标准规定的公差数值表中(教材表2-1)所列
的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 (2).基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差下偏差
欢迎使用 多媒体课件
公差配合与测量技术主要 内容包括公差配合与测量技术 两大部分，对新标准公差配合 作了详细的叙述，测量技术方 面讲述了基本知识、基本原理 和方法，反映了国内外一些新 的测量技术。全书共有五个模 块，其内容分别为概述、极限 配合及尺寸检测、检测形位误 差、检测表面粗糙度、其他常 用零件的检测等公差测量技术 在实际的应用 。
滚动轴承的公差与配合
轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温度升高 会使轴膨胀，两端轴承中有一端应是游动支承，可把外圈与外壳孔的 配合稍松一点，使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部 就有可能卡死。因此国标GB/T1801-1999规定：轴承外圈的公差带位于 公称尺寸D为零线的下方。它与具有基本偏差h的公差带相类似，但公 差值不同。
例如在图（C）和图（d）所示，当定向负荷Fr大于 旋转负荷Fc时，二者的合成负荷的大小将周期性的变化，且在一定区域内摆 动如右图所示。此时静止的套圈承受摆动负荷，而旋转套圈则仍承受循环负 荷。
受固定负荷的套圈配合应选松一些，一般选较松的过渡配合或较紧 的间隙配合，以便使套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位，使套圈受力 均匀，延长轴承的使用寿命。承受旋转负荷的套圈应选用较紧的配合， 一般选过盈配合或较紧的过渡配合，其过盈量的大小以不使套圈与轴颈 或外壳孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷的套圈，其配合 的松紧程度应介与前两种负荷之间。
2.分类
按承受负荷的方向，滚动轴承可分为主要承受径向负荷的向心轴 承、同时承受径向和轴向负荷的角接触轴承及仅承受轴向负荷的推力 轴承。按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承、圆柱滚子轴承、圆 锥滚子轴承和滚针轴承。
通常，内圈与轴颈一起旋转，外圈与外壳孔固定不动。但也有些机 器的部分结构中要求外圈与外壳孔一起旋转，而内圈与轴颈固定不动。
（1）轴承承受负荷的类型
作用在轴承上的径向负荷，一般是由定向负荷（如皮带的拉力或 齿轮的作用力）和旋转负荷（如机件的离心力）合成的。按照作用方 向与套圈的相对运动关系，径向负荷可以分为：
①固定负荷 轴承运转时，作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，即
合成的径向负荷始终不变的作用在套圈滚道的某一局部区域上，则该 套圈承受着固定负荷。如下图（a）所示：
例如在图（C）和图（d）所示，当定向负荷Fr大于 旋转负荷Fc时，二者的合成负荷的大小将周期性的变化，且在一定区域内摆 动如右图所示。此时静止的套圈承受摆动负荷，而旋转套圈则仍承受循环负 荷。
受固定负荷的套圈配合应选松一些，一般选较松的过渡配合或较紧 的间隙配合，以便使套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位，使套圈受力 均匀，延长轴承的使用寿命。承受旋转负荷的套圈应选用较紧的配合， 一般选过盈配合或较紧的过渡配合，其过盈量的大小以不使套圈与轴颈 或外壳孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷的套圈，其配合 的松紧程度应介与前两种负荷之间。
2.分类
按承受负荷的方向，滚动轴承可分为主要承受径向负荷的向心轴 承、同时承受径向和轴向负荷的角接触轴承及仅承受轴向负荷的推力 轴承。按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承、圆柱滚子轴承、圆 锥滚子轴承和滚针轴承。
通常，内圈与轴颈一起旋转，外圈与外壳孔固定不动。但也有些机 器的部分结构中要求外圈与外壳孔一起旋转，而内圈与轴颈固定不动。
（1）轴承承受负荷的类型
作用在轴承上的径向负荷，一般是由定向负荷（如皮带的拉力或 齿轮的作用力）和旋转负荷（如机件的离心力）合成的。按照作用方 向与套圈的相对运动关系，径向负荷可以分为：
①固定负荷 轴承运转时，作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，即
合成的径向负荷始终不变的作用在套圈滚道的某一局部区域上，则该 套圈承受着固定负荷。如下图（a）所示：
公差与配合技术教材课件
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
2.尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量，用T表示。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸 =上偏差—下偏差
注：公差是绝对值，且不为零。
公差 下偏差 上偏差
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差 上偏差
基本尺寸
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
轴： dM = dmax 孔： DM =Dmin
孔 轴
第一节 极限与配合的基本术语
一、有关“尺寸”的术语和定义（GB/T1800.1—1997）
(6)最小实体状态（LMC）和 最小实体尺寸(LMS)
最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内，具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。
大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 0
线所确定的区域。
_
公差带特性：
公差带大小 两个要素：
公差带位置
标准公差 基本偏差
+
基本尺寸
孔公差带 轴公差带
公差带图
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
+
孔1
轴1
EI
基本偏差
ei
为下偏差
0 _
基本偏差
为下偏差
孔2
ES
es
轴2
基本尺寸
基本偏差
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
二、标准化与互换性生产的发展
3、标准的发展历程
要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标 准
1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall） 极限表
1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925， 美国标准A.S.A.B 4a
2.尺寸公差（公差）：允许尺寸的变动量，用T表示。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸 =上偏差—下偏差
注：公差是绝对值，且不为零。
公差 下偏差 上偏差
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差 上偏差
基本尺寸
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
轴： dM = dmax 孔： DM =Dmin
孔 轴
第一节 极限与配合的基本术语
一、有关“尺寸”的术语和定义（GB/T1800.1—1997）
(6)最小实体状态（LMC）和 最小实体尺寸(LMS)
最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内，具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。
大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 0
线所确定的区域。
_
公差带特性：
公差带大小 两个要素：
公差带位置
标准公差 基本偏差
+
基本尺寸
孔公差带 轴公差带
公差带图
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
+
孔1
轴1
EI
基本偏差
ei
为下偏差
0 _
基本偏差
为下偏差
孔2
ES
es
轴2
基本尺寸
基本偏差
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
二、标准化与互换性生产的发展
3、标准的发展历程
要使零部件具有互换性，就要求制订统一的公差与配合标 准
1902，英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦（Newall） 极限表
1906，英国国标B.S.27。1924，英国国标B.S.164。1925， 美国标准A.S.A.B 4a
《公差配合与测量技术》 PPT课件
2.1.4 零线和公差带图解
(1) 零线 在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零 线。通常以零线表示基本尺寸，偏差由零线算起，零线以上 为正偏差，零线以下为负偏差 。
(2)尺寸公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条 直线所限定的区域称为尺寸公差带（简称公差带）。公差带 在垂直零线方向的宽度代表公差值，上面线表示上偏差，下 面线表示下偏差。 (如图2-3所示)
第2章 光滑圆柱体结合的公差与配合
２.１公差配合的基本术语和定义
课时： 2课时
重点：孔与轴含义、尺寸偏差与公差区别、配合与配合 公差定义、公差带图与配合公差带图绘制。
难点：公差带图与配合公差带图
授课方式： 新授
所用教具： 课件
新课导入： 光滑圆柱体结合是机械产品最广泛采用的一 种结合形式，通常指孔与轴的结合。为使加工后的孔与轴能 满足互换性要求，必须在结构设计中统一其基本尺寸，在尺 寸精度设计中采用公差与配合标准。因此，圆体结合的公差 与配合标准是一项最基本、最重要的标准。首先要掌握有关 尺寸、偏差、公差及配合的基本概念。
1.4.2优先数系
优先数系是一种十进制的几何级数。我国标准GB321-80与国 际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基本 系列（见表1-1）,R80为补充系列。其公比为：
(1)基本系列 优先数系中的R5、R10、R20、R40四个系列是常用 系 列，称为基本系列。
(2)补充系列 R80系列仅在参数分级很细或不能满足需 要时才采用，称为补充系列。其代号表示方法与基本系
(1)分组互换法：如机器上某部位精度愈高，相配零件精 度要求就愈高，加工困难，制造成本高，为此，生产中往往把 零件的精度适当降低，以便于制造，然后再根据实测尺寸的大 小，将制成的相配零件分成若干组，使每组内的尺寸差别比较 小，最后，再把相应的零件进行装配 。
(1) 零线 在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零 线。通常以零线表示基本尺寸，偏差由零线算起，零线以上 为正偏差，零线以下为负偏差 。
(2)尺寸公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条 直线所限定的区域称为尺寸公差带（简称公差带）。公差带 在垂直零线方向的宽度代表公差值，上面线表示上偏差，下 面线表示下偏差。 (如图2-3所示)
第2章 光滑圆柱体结合的公差与配合
２.１公差配合的基本术语和定义
课时： 2课时
重点：孔与轴含义、尺寸偏差与公差区别、配合与配合 公差定义、公差带图与配合公差带图绘制。
难点：公差带图与配合公差带图
授课方式： 新授
所用教具： 课件
新课导入： 光滑圆柱体结合是机械产品最广泛采用的一 种结合形式，通常指孔与轴的结合。为使加工后的孔与轴能 满足互换性要求，必须在结构设计中统一其基本尺寸，在尺 寸精度设计中采用公差与配合标准。因此，圆体结合的公差 与配合标准是一项最基本、最重要的标准。首先要掌握有关 尺寸、偏差、公差及配合的基本概念。
1.4.2优先数系
优先数系是一种十进制的几何级数。我国标准GB321-80与国 际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列，前四项为基本 系列（见表1-1）,R80为补充系列。其公比为：
(1)基本系列 优先数系中的R5、R10、R20、R40四个系列是常用 系 列，称为基本系列。
(2)补充系列 R80系列仅在参数分级很细或不能满足需 要时才采用，称为补充系列。其代号表示方法与基本系
(1)分组互换法：如机器上某部位精度愈高，相配零件精 度要求就愈高，加工困难，制造成本高，为此，生产中往往把 零件的精度适当降低，以便于制造，然后再根据实测尺寸的大 小，将制成的相配零件分成若干组，使每组内的尺寸差别比较 小，最后，再把相应的零件进行装配 。
第八章 滚动轴承的公差与配合
0.015 A
在零件图上，应 标注以下参数：
+0.035
0.63
0.04
C、位置公差
Φ100H7（ 0
B、形状公差
）
0.06
+0.012 Φ55j6（ -0.007）
A、尺寸公差
D、表面粗糙度
1.6
0.01
A
1.25
A 29
A
2
四、滚动轴承配合选用举例
图8-8 例8-1图
30
公差配合与技术测量
1
第八章 滚动轴承的公差与配合 本章要点： 1.掌握滚动轴承的公差等级代号、游隙代号的意义和应用。 2.了解轴承公差及其特点。 3.掌握滚动轴承与轴及外壳孔配合的公差带特点配合面粗 糙度及形位公差的选择。 教学难点： 1.滚动轴承游隙概念。 2.轴承承受的4种负荷类型。 3.轴承装配后不产生“爬行”的概念。
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
12
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
一、配合选择的基本原则
GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔 的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本 原则。
13
1.配合选用的基本原则
配合选用时要考虑的因素较多，其基本原则 是使套圈在轴上或外壳孔内的配合不产生“爬 行”现象。
轴承套圈相对负荷方向旋转或摆动的套圈，选择过盈配合或 过渡配合。 轴承套圈相对负荷方向固定的套圈，选择间隙配合。
静摩擦系数大于动摩擦系数，使得能量在一定的范围 之内储存起来了，当驱动力超过静摩擦力时，轴承开始 转动，静摩擦转为动摩擦，摩擦力立即降低，速度随即 增大。但是，随着速度的加大，轴承动摩擦力又进一步 降低，速度减慢，甚至减慢至停止，如此往复。
在零件图上，应 标注以下参数：
+0.035
0.63
0.04
C、位置公差
Φ100H7（ 0
B、形状公差
）
0.06
+0.012 Φ55j6（ -0.007）
A、尺寸公差
D、表面粗糙度
1.6
0.01
A
1.25
A 29
A
2
四、滚动轴承配合选用举例
图8-8 例8-1图
30
公差配合与技术测量
1
第八章 滚动轴承的公差与配合 本章要点： 1.掌握滚动轴承的公差等级代号、游隙代号的意义和应用。 2.了解轴承公差及其特点。 3.掌握滚动轴承与轴及外壳孔配合的公差带特点配合面粗 糙度及形位公差的选择。 教学难点： 1.滚动轴承游隙概念。 2.轴承承受的4种负荷类型。 3.轴承装配后不产生“爬行”的概念。
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
12
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
一、配合选择的基本原则
GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔 的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本 原则。
13
1.配合选用的基本原则
配合选用时要考虑的因素较多，其基本原则 是使套圈在轴上或外壳孔内的配合不产生“爬 行”现象。
轴承套圈相对负荷方向旋转或摆动的套圈，选择过盈配合或 过渡配合。 轴承套圈相对负荷方向固定的套圈，选择间隙配合。
静摩擦系数大于动摩擦系数，使得能量在一定的范围 之内储存起来了，当驱动力超过静摩擦力时，轴承开始 转动，静摩擦转为动摩擦，摩擦力立即降低，速度随即 增大。但是，随着速度的加大，轴承动摩擦力又进一步 降低，速度减慢，甚至减慢至停止，如此往复。
公差配合与实用测量技术 教学课件 ppt 作者 唐代滨 第一部分 理论知识
1)完全互换。2)不完全互换。
(3)标准部件或机构互换性的分类 其互换性可分为外互换性和内互换性。 1)外互换性。2)内互换性。
二、知识点讲解
4.加工误差和公差
由于机床的加工精度、操作者的技能水平和生产环境等各种因 素的影响，被加工工件的几何参数难以达到理想的状态。即使是同 一个人使用同一台机床进行加工，也很难做得பைடு நூலகம்模一样，总有或大 或小的加工误差。加工误差是指实际几何参数对其设计理想值的偏 离程度。
为其实际几何参数与理论几何参数的差值没有超过几何参数互换性
所允许的范围。
二、知识点讲解
(1)按决定参数或使用要求分类 互换性可分为几何参数互换性和功能互换
性。 1)几何参数互换性规定了几何参数公差，以保证成品的几何参数所充分近 似达到的数值。 2)功能互换性规定了功能参数的公差应达到的数值。 (2)按程度分类 互换性按其程度可分为完全互换(绝对互换)和不完全互换 (有限互换)。
二、知识点讲解
2.互换性的作用
从设计方面看，大量使用标准化的零部件可以大大减少绘图、 计算等工作量，从而能缩短设计和试制周期，为产品品种的多样化 和产品结构性能的不断改进创造有利条件。 3.互换性的分类 从互换性的定义可知，互换性包括满足装配过程的几何参数互 换性和满足使用要求的功能互换性。零件之所以具有互换性，是因
图0-������ 图01������具有对应标记的螺栓和螺母 2 相同代号的轴承
二、知识点讲解
1.互换性的含义
互换性是指在一批相同规格的零件或部件中任取一件，不经任 何挑选和修配，就能进行装配，并能满足机械产品使用要求的一种 性质。对于具有这种性质的零部件，我们称之具有互换性。例如： 汽车、拖拉机、缝纫机、自行车和仪器仪表的零件都是按照互换性 要求生产的。在使用过程中，当有些零件（如活塞、曲轴、轴承等） 因损坏而需要更换时，要求其备件不经任何钳工修配即可装上机器， 而且能完全满足使用要求，这样的零件称为具有互换性的零件。在 现代生产中，互换性已成为一个人们普遍遵循的原则。互换性对机 器的设计、制造和使用都具有十分重要的意义。
机械测量技术-滚动轴承-滚动轴承的公差与配合
轴颈的圆柱度公差为0.004 mm，轴肩的圆跳动公差为0.012 mm，外壳孔的圆柱度公差为0.010 mm，孔肩的圆柱度公差 为0.025 mm；查表7-7，轴颈表面粗糙度要求 Ra=0.4μm， 轴肩表面Ra=1.6μm，外壳孔表面Ra=1.6μm，孔肩表面 Ra=3.2μm。
轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求，在图样上的标注 见图7-6。
和壳体孔肩的端面跳动公差。（表7-6）
2. 配合表面及端面的粗糙度要求
表面粗糙度的大小直接影响配合的性质和连接强度，因 此，凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对粗糙度提出较 高要求。选用时可参考表7-7。
7.2.4滚动轴承配合选择实例
例7-1 一圆柱齿轮减数器，小齿轮轴要求较高的旋转精度， 装有G级单列深沟球轴承（型号G310），轴承尺寸为 50×110×27，额定动负荷Cr=32000N，径向负荷Pr=4000N。 试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求。
Ø滚动轴承内圈内径与轴颈的配合采用基孔制，轴承内圈内径 为基准孔公差带，但位于以公称内径d为零线的下方；轴承外 圈与外壳孔的配合采用基轴制，轴承外圈外径的公差带分布 于以其公称直径D为零线的下方。
• 滚动轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合性质，由轴 颈和外壳孔的公差带决定。国家标准对与0级和6(6x)级轴承 配合的轴颈规定了17种公差带，外壳孔规定了16种公差带。
向心轴承与外壳孔的配合，孔公差带代号按表7-3选择；
推力轴承和轴的配合，轴公差带代号按表7-4选择；
推力轴承和外壳孔的配合，孔公差带代号按表7-5选择。
7.2.3轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度
1. 配合表面及端面的形位公差 为保证轴承正常工作，对轴颈和外壳孔表面应提出
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滚动轴承的公差与配合
公差配合与技术测量
作用：支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
滑动轴承 滚动轴承特点
标准件,具有效率高、起动快、摩擦 阻力小、更换简单、成本低等优点。
滚动轴承
广泛用于机床、汽车、仪器 仪表等各种机器部位中的转动 支承。
深沟球轴承
推力轴承
圆锥滚子轴承
+
H6J7J s7J6J s6K6K7
0
-
间隙
间隙、过渡或过M盈6M7N6N7P6过P盈7
三 轴承配合的选择
1 负荷的类型 （1）定向负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，负荷方向始终不变地
作用在套圈滚道的局部区域上
外圈— 定向负荷 小过渡或小间隙
Fr
在套圈滚道间的摩擦力矩的作用下，套 圈产生少许转动，使套圈的受力相对均匀， 延长使用寿命。
h8 h7 h6 h5
g5
g6 定向负荷
旋转负荷
过渡或过盈
过盈
2 孔的公差带选用
H8
G7 H7
+
H6J7Js7J6Js6 K6 K7
0
-
定向负荷
M6 M7N6N7 P6 P7
旋转负荷
例： 已知减速器的功率为5KW，从动轴转速为83r/min，当量径向动负荷P为
883N，其两端的轴承6211深沟球轴承（d=55mm ，D=95mm,额定动负 荷C为33354N）,试确定轴径和外壳体孔的公差带代号，几何公差值和表面 粗糙度值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。
对负荷较小，用于精密机床的高精度轴承，为避免相配孔、轴形状误差 对旋转精度的影响，无论旋转套圈或非旋转套圈，与轴或孔的配合都希望 有较小间隙
其它条件相同的情况下，轴承的旋转精度愈高，转速愈高，选用配合也 应愈紧。
4 轴承组件的轴向游动
轴承外圈大多不旋转，不要求 太紧的配合；
有些场合下工作温度较高，使轴 受热伸长轴两端轴承中至少有一 端是游动支承，因而把配合选得 稍松 一点，使之能补偿轴的热变 形，可防止轴的弯曲或卡死。
二 公差带的大小 △dmp △Dmp
三 公差带的位置
+x
4
2
+
0
0 6 54 2
-
6x
滚动轴承与轴和壳体孔的配合
一 轴的尺寸公差带
j6 k5 k6 m5m6n6 p6 r6
js6
+
h8 h7 h6 h5 j5 j s5
0
-
g5 g6
过渡或过盈
过盈
二 壳体孔的尺寸公差带
H8
G7 H7
解：
1 等级确定： 轴承的精度等级
0
2 受力：
内圈： 旋转负荷
外圈： 定向负荷
3 受力大小： P/C=0.0265轻负荷
4 确定轴径和壳体孔的公差带
轴 径：
Φ55j6(
+0.012 -0.007
)
壳体孔： Φ 95H7（+0.035）
6 计算
+
Δdmp（-00.015）
0 -
Xmax=0-(-0.007)=0.007mm
6 轴承基本尺寸
轴承基本尺寸越大，则过盈配合的过盈量越大； 间隙配合的间隙量越大。
7 装拆要求 考虑轴承安装与拆卸的方便，宜采用较松的配合；对重型 机械用的大型和特大型轴承，这点尤为重要。
四 公差带的选用 （1）轴的公差带选用
j6 k5 k6 m5m6n6 p6 r6
j s6
js 5 j5
0+-
承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合；承受轻负荷的 套圈，选择较松的配合。
3 轴承的旋转精度与旋转速度
当轴承的旋转精度要求较高时，应选用较高精度等级的轴承以及较高 等级的轴颈、壳体孔公差；
对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承，为消除弹性变形和振动的影 响，旋转套圈应避免采用间隙配合，但也不宜太紧；
（2）旋转负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，合成径向负 荷顺次地作用在套圈的整个圆周上
内圈—旋转负荷 大过渡或小过盈配合
Fr
防止套圈在结合件配合面上打滑，引起配合 表面的发热、磨损。
（3）摆动负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与所承载的套圈在一定区域内相对摆动， 合成径向负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上
1外圈,2 内圈,3 滚动体,4保持架
滚动体
外圈
内圈
保持架
1 2
B
3 4
C
滚动轴承的精度等级及其应用
一 精度等级 0，6（6X），5，4，2
滚动轴承的精度包括：
1 尺寸公差: 指内圈的内径、外圈的外径和宽度尺寸
的公差。
(1) 单一平面平均内径（外径）偏差变动量△dmp，△Dmp
2 旋转精度: 指内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的侧
5. 轴与轴承座孔的结构和材料
剖分式的轴承座与轴承外圈的配合不宜太紧，避免轴承 座孔的形状误差引起轴承外圈不正常的变形。
薄壁壳或空心轴与轴承套圈的配合应比厚壁壳或实心轴 与轴承套圈的配合紧一些，以保证足够的联接强度。
轻合金外壳与轴承外圈的配合，应比铸铁外壳与 轴承外圈的配合紧一些，也是为了保证联接强度。
6（6X）、5、4级：用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构，如普
通机床、磨床的主轴轴承；普通车床主轴的前轴承采用5级轴承，后轴承 采用6级轴承。
2级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构。如精密坐标镗床、高
精度仪器主轴等轴承。
滚动轴承的公差带及特点
一 基准制
内圈与轴径:基孔制
外圈与壳体孔:基轴制
向摇摆。
二、滚动轴承精度等级的选择
选择原则：
满足使用要求的前提下，选尽可能低的精度等级 选择依据： 1）机器功能对轴承部件的旋转精度要求； 2）机器工作转速的要求。
2.滚动轴承精度等级的选择
0级：在机械制造业中应用最广，称为普通级，用于旋转精度要求不高的
一般机构。如减速器、水泵、压缩机等旋转机构。
相对于套圈在 有限范围内摆动 摆动负荷 等同旋转负荷或略松一点
2 负荷的大小
GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P与额定负荷C的比
值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。
负荷类型 轻负荷 正常负荷 重负荷
P值的大小 P≤0.07C 0.07C＜P≤0.15 C P＞0.15C
C：轴承的额定寿命 为106转时轴承所能 承受的最大载荷。
外圈— 摆动负荷 与循环负荷的配合相同或稍松一点
Fi Fr R
承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合； 承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。
径向负荷与套圈 的相对关系 负荷的类型
配合的选择
相对静止
选松一些的配合，如较松的过 定向负荷 渡配合或间隙较小的间隙配合
相对旋转
选紧一些的配合，如过盈配合 旋转负荷 或较紧的过渡配合
公差配合与技术测量
作用：支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
滑动轴承 滚动轴承特点
标准件,具有效率高、起动快、摩擦 阻力小、更换简单、成本低等优点。
滚动轴承
广泛用于机床、汽车、仪器 仪表等各种机器部位中的转动 支承。
深沟球轴承
推力轴承
圆锥滚子轴承
+
H6J7J s7J6J s6K6K7
0
-
间隙
间隙、过渡或过M盈6M7N6N7P6过P盈7
三 轴承配合的选择
1 负荷的类型 （1）定向负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止，负荷方向始终不变地
作用在套圈滚道的局部区域上
外圈— 定向负荷 小过渡或小间隙
Fr
在套圈滚道间的摩擦力矩的作用下，套 圈产生少许转动，使套圈的受力相对均匀， 延长使用寿命。
h8 h7 h6 h5
g5
g6 定向负荷
旋转负荷
过渡或过盈
过盈
2 孔的公差带选用
H8
G7 H7
+
H6J7Js7J6Js6 K6 K7
0
-
定向负荷
M6 M7N6N7 P6 P7
旋转负荷
例： 已知减速器的功率为5KW，从动轴转速为83r/min，当量径向动负荷P为
883N，其两端的轴承6211深沟球轴承（d=55mm ，D=95mm,额定动负 荷C为33354N）,试确定轴径和外壳体孔的公差带代号，几何公差值和表面 粗糙度值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。
对负荷较小，用于精密机床的高精度轴承，为避免相配孔、轴形状误差 对旋转精度的影响，无论旋转套圈或非旋转套圈，与轴或孔的配合都希望 有较小间隙
其它条件相同的情况下，轴承的旋转精度愈高，转速愈高，选用配合也 应愈紧。
4 轴承组件的轴向游动
轴承外圈大多不旋转，不要求 太紧的配合；
有些场合下工作温度较高，使轴 受热伸长轴两端轴承中至少有一 端是游动支承，因而把配合选得 稍松 一点，使之能补偿轴的热变 形，可防止轴的弯曲或卡死。
二 公差带的大小 △dmp △Dmp
三 公差带的位置
+x
4
2
+
0
0 6 54 2
-
6x
滚动轴承与轴和壳体孔的配合
一 轴的尺寸公差带
j6 k5 k6 m5m6n6 p6 r6
js6
+
h8 h7 h6 h5 j5 j s5
0
-
g5 g6
过渡或过盈
过盈
二 壳体孔的尺寸公差带
H8
G7 H7
解：
1 等级确定： 轴承的精度等级
0
2 受力：
内圈： 旋转负荷
外圈： 定向负荷
3 受力大小： P/C=0.0265轻负荷
4 确定轴径和壳体孔的公差带
轴 径：
Φ55j6(
+0.012 -0.007
)
壳体孔： Φ 95H7（+0.035）
6 计算
+
Δdmp（-00.015）
0 -
Xmax=0-(-0.007)=0.007mm
6 轴承基本尺寸
轴承基本尺寸越大，则过盈配合的过盈量越大； 间隙配合的间隙量越大。
7 装拆要求 考虑轴承安装与拆卸的方便，宜采用较松的配合；对重型 机械用的大型和特大型轴承，这点尤为重要。
四 公差带的选用 （1）轴的公差带选用
j6 k5 k6 m5m6n6 p6 r6
j s6
js 5 j5
0+-
承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合；承受轻负荷的 套圈，选择较松的配合。
3 轴承的旋转精度与旋转速度
当轴承的旋转精度要求较高时，应选用较高精度等级的轴承以及较高 等级的轴颈、壳体孔公差；
对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承，为消除弹性变形和振动的影 响，旋转套圈应避免采用间隙配合，但也不宜太紧；
（2）旋转负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，合成径向负 荷顺次地作用在套圈的整个圆周上
内圈—旋转负荷 大过渡或小过盈配合
Fr
防止套圈在结合件配合面上打滑，引起配合 表面的发热、磨损。
（3）摆动负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与所承载的套圈在一定区域内相对摆动， 合成径向负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上
1外圈,2 内圈,3 滚动体,4保持架
滚动体
外圈
内圈
保持架
1 2
B
3 4
C
滚动轴承的精度等级及其应用
一 精度等级 0，6（6X），5，4，2
滚动轴承的精度包括：
1 尺寸公差: 指内圈的内径、外圈的外径和宽度尺寸
的公差。
(1) 单一平面平均内径（外径）偏差变动量△dmp，△Dmp
2 旋转精度: 指内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的侧
5. 轴与轴承座孔的结构和材料
剖分式的轴承座与轴承外圈的配合不宜太紧，避免轴承 座孔的形状误差引起轴承外圈不正常的变形。
薄壁壳或空心轴与轴承套圈的配合应比厚壁壳或实心轴 与轴承套圈的配合紧一些，以保证足够的联接强度。
轻合金外壳与轴承外圈的配合，应比铸铁外壳与 轴承外圈的配合紧一些，也是为了保证联接强度。
6（6X）、5、4级：用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构，如普
通机床、磨床的主轴轴承；普通车床主轴的前轴承采用5级轴承，后轴承 采用6级轴承。
2级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构。如精密坐标镗床、高
精度仪器主轴等轴承。
滚动轴承的公差带及特点
一 基准制
内圈与轴径:基孔制
外圈与壳体孔:基轴制
向摇摆。
二、滚动轴承精度等级的选择
选择原则：
满足使用要求的前提下，选尽可能低的精度等级 选择依据： 1）机器功能对轴承部件的旋转精度要求； 2）机器工作转速的要求。
2.滚动轴承精度等级的选择
0级：在机械制造业中应用最广，称为普通级，用于旋转精度要求不高的
一般机构。如减速器、水泵、压缩机等旋转机构。
相对于套圈在 有限范围内摆动 摆动负荷 等同旋转负荷或略松一点
2 负荷的大小
GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P与额定负荷C的比
值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。
负荷类型 轻负荷 正常负荷 重负荷
P值的大小 P≤0.07C 0.07C＜P≤0.15 C P＞0.15C
C：轴承的额定寿命 为106转时轴承所能 承受的最大载荷。
外圈— 摆动负荷 与循环负荷的配合相同或稍松一点
Fi Fr R
承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合； 承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。
径向负荷与套圈 的相对关系 负荷的类型
配合的选择
相对静止
选松一些的配合，如较松的过 定向负荷 渡配合或间隙较小的间隙配合
相对旋转
选紧一些的配合，如过盈配合 旋转负荷 或较紧的过渡配合