武汉理工大学互换性与测量技术课程B课件第6章 常用结合件的互换性

第6章 常用结合件的互换性 章武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

6.1 6.2 6.3

滚动轴承的互换性 键和花键结合的互换性 普通螺纹结合的互换性

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武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

(1)掌握滚动轴承的精度等级及其选用，了解国家标 准有关与滚动轴承配合的轴、孔公差带的规定。 (2)初步掌握与滚动轴承配合的轴、孔的尺寸公差其它 技术要求的选用与标注。 (3)了解平键连接的的特点。 (4)掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙 度的选用与标注 。

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6.1 滚动轴承的互换性武 汉 理 工 大 学 《 互 换 与 测 量 技 术 》向心球轴承B保持架

6.1.1 滚动轴承的组成和互换性滚动轴承是一种标准部件，一般由内圈、外圈、滚动体(钢珠 或滚子)和保持架(又称隔离圈)等组成。T 外圈 内圈 dC

滚动体

圆锥滚子轴承

D

性

D

d

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T

武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》角接触球轴承D

α D d

推力球轴承

滚动轴承外圈外径D和内圈内径d是配合尺寸，分别 与壳体孔和轴颈相配合。

H

d

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6.1.2 滚动轴承的精度等级及其应用武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》 国标规定，滚动轴承按其基本尺寸精度和旋转精度，分为0、6、 5、4、2五个精度等级。 低

0 G

6 E

5 D

4 C

2(新国标) 2(新国标)

高

B(旧国标) B(旧国标)

0级(普通精度等级)轴承应用最广。常用于中等负荷、中等 普通精度等级)轴承应用最广。 转速和旋转精度要求不高的场合。如减速器、水泵、普通电机中使 用的轴承。 6级(中等精度等级)轴承应用于旋转精度和转速较高的旋转 中等精度等级)轴承 机构中。如普通机床的主轴轴承，精密机床传动轴使用的轴承。 5、4级(高精度等级)轴承应用于旋转精度高和转速高的旋转 高精度等级)轴承 机构中。如精密机床的主轴轴承，精密仪器和机械使用的轴承。 2级轴承应用于旋转精度和转速很高的旋转机构中。如精密坐 级轴承 标镗床的主轴轴承，高精度仪器和高转速机构中使用的轴承。

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滚动轴承与轴、 6.1.3 滚动轴承与轴、外壳孔的配合特点武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

由于滚动轴承是精密的标准部件，使用时不能再进行附加 加工。因此，轴承内圈与轴采用基孔制配合，外圈与外壳孔采 用基轴制配合。

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武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

1.单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的 单一平面平均内径： 内圈内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表示。 2.单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得 单一平面平均

外径： 的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp表示。 3.单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称 单一平面平均内径偏差： 直径(用d表示)的差，用Δdmp表示。 4.单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称 单一平面平均外径偏差： 直径(用D表示)的差，用ΔDmp表示。

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+ 武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》 0 6(6x) 5 4 2 d 0 6(6x) 5 4 2 D + 0 0

轴承平均外径Dmp的公差带

轴承平均内径dmp的公差带

轴承内、 轴承内、外圈公差带

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在多数情况下，轴承内圈是随传动轴一起转动并传递扭矩，并且不允许 轴、孔之间有相对运动，所以两者的配合应具有一定的过盈。 但由于内圈是薄壁零件，又常需维修拆换，故过盈量不宜过大。

武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》而一般基准孔，其公差带是布置在零线上侧，若选用过盈配合，则其过盈 量太大；如果改用过渡配合，又可能出现间隙，使内圈和轴在工作时发生相对 滑动，导致结合面被磨损。 为此国标规定，将内圈dmp的公差带布置在零线的下侧 将内圈 的公差带布置在零线的下侧，这样当其与过渡配 合中的k6、m6、n6等轴构成配合时，将获得比一般基孔制配合规定的过盈量稍 大的过盈配合；当与g6、h6等轴构成配合时，不再是间隙配合，而成为过渡配 合。

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在多数情况下，外圈安装在壳体中不动，所以二者的配合要求有很小的 过盈或有间隙的结合。但是壳体孔与轴有同轴度要求，故间隙量又不能太大。

武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》因此，轴承外圈Dmp的公差带位置，仍按一般基轴制规定，将其布置在零 将其布置在零 线的下侧。 线的下侧

结论：滚动轴承(外圈和内圈) 结论：滚动轴承(外圈和内圈)公差带的位置在零线下 基本偏差为上偏差。 侧，基本偏差为上偏差。

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6.1.4 滚动轴承配合的选择武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》选择配合其实就是选择与内圈结合的轴的公差带及与外圈结合的孔的公 差带。 外圈与外壳孔配合稍松，以便温升游动，且时常转位，使受载均匀，以 提高轴承寿命。 内圈与轴颈配合稍紧，防止结合面产生爬行。

一般情况——外圈不动，内圈与轴一起转动。 一般情况——外圈不动，内圈与轴一起转动。 ——外圈不动

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6.1.5 标 注武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》 在装配图中，轴承内圈与轴颈的配合处，只标注轴颈的公差代号； 在外圈与外壳孔配合处，只标注外壳孔的公差代号。而在轴颈、外壳 孔的零件图中，应标注配合尺寸、形位公差和表面粗糙度等要求。

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6.2 键结合

的互换性武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

键和花键通常用于联结轴与齿轮、皮带轮、联结轴等各种 机器零件，以传递扭矩和运动。

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平键联结是通过键和键槽侧面传递扭矩的，因此国标把 键(槽)宽度作为配合尺寸，并规定了三种配合。武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》较松连接 一般连接 较紧连接 h9

采用基轴制，通过改变轴槽宽和轮毂槽宽的公差带来实 现不同的配合性质。国标规定键的宽度b的公差为h9。配合种类 尺寸b的公差 键 轴槽 H9 N9 P9 毂槽 D10 JS9 P9 应用范围 主要用于导向平键 单件和成批生产且载荷不大时 传递重载、冲击载荷和双向扭矩

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平键、键及键槽剖面尺寸及键槽公差武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 量 技 术 》

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键(槽)的位置误差会影响可装配性、联结的松紧程度、工作面 负荷不均匀性和导向精度等。因此国标作了如下规定： 武 汉 理 工 大 学 《 互 换 性 与 测 技 术 》Φ25h70 21-0.2

(1)轴槽对轴、轮毂槽对孔轴线的对称度，根据不同要求和键宽b,按对 称度公差7~9级选取； (2)当键长L与键宽b之比大于或等于8时，b的两侧面在长度方向的平行度 公差也按国标选取，当b≤6mm时取7级；b≥8~36mm时取6级；当b≥40mm时 取 5级； 其表面粗糙度值要求为：键槽侧面取Ra为1.6~6.3μm;其他非配合面取Ra 为6.3~12.5μm 3.2 8N9(-0.036 ) 6.3 6.3 28.3 Φ25H8 A+0.2 00

3.20.015 A

8JS9(±0.018 )

0.015 A

量

A