1、轴承的游隙
轴承游隙是内圈、外圈、滚动体之间的间隙量。即是将内圈或外圈一方固定,另一方上下或左右方向移动的移动量。将径向方向、轴向方向的移动量,分别称为径向游隙、轴向游隙。
轴承游隙的选择,对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动和噪声等都有很大的影响。轴承安装前的游隙与安装后在工作温度下的游隙(工作游隙)是有所不同的,为使轴向定位准确,应使工作游隙尽可能小。
选择轴承游隙时,必须充分考虑下列几种主要因素:
1) 轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般情况下,轴承内圈滚道的扩张量可近似取为其配合过盈量的80%,而外圈的收缩量可大致定为其过盈量的70%(先决条件:实心钢轴,正常的钢制轴承座壁厚)。
2) 轴承在机构运转过程中,由于轴与外壳的散热条件和膨胀系数不同,也会导致游隙值的变化。由温度的变化Δt[K]引起的径向游隙的减少量ΔGrt可用如下公式近似计算:
ΔGrt = Δt * α * ( d + D )/ 2 [ mm ]
其中 α – 钢的线膨胀系数,α = 0.000011 K-1
d - 轴承内径 [ mm ]
D - 轴承外径 [ mm ]
深沟球轴承径向游隙 μm
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公称内径d (mm)
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C2
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C0
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C3
|
C4
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C5
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CM
|
|
超过
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到
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Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
|
2.5
|
6
|
0
|
7
|
2
|
13
|
8
|
23
|
-
|
-
|
-
|
-
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3
|
10
|
|
6
|
10
|
0
|
7
|
2
|
13
|
8
|
23
|
14
|
29
|
20
|
37
|
3
|
10
|
|
10
|
18
|
0
|
9
|
3
|
18
|
11
|
25
|
18
|
33
|
25
|
45
|
4
|
11
|
|
18
|
24
|
0
|
10
|
5
|
20
|
13
|
28
|
20
|
36
|
28
|
48
|
5
|
12
|
|
24
|
30
|
1
|
11
|
5
|
20
|
13
|
28
|
23
|
41
|
30
|
53
|
5
|
12
|
|
30
|
40
|
1
|
11
|
6
|
20
|
15
|
33
|
28
|
46
|
40
|
64
|
9
|
17
|
|
40
|
50
|
1
|
11
|
6
|
23
|
18
|
36
|
30
|
51
|
45
|
73
|
9
|
17
|
|
50
|
65
|
1
|
15
|
8
|
28
|
23
|
43
|
38
|
61
|
55
|
90
|
12
|
22
|
|
65
|
80
|
1
|
15
|
10
|
30
|
25
|
51
|
46
|
71
|
65
|
105
|
12
|
22
|
|
80
|
100
|
1
|
18
|
12
|
36
|
30
|
58
|
53
|
84
|
75
|
120
|
18
|
30
|
|
100
|
120
|
2
|
20
|
15
|
41
|
36
|
66
|
61
|
97
|
90
|
140
|
18
|
30
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注:表中的径向游隙为无负荷测量值,CM游隙为电机轴承专用。
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2、轴承的配合
在机械的支承部位,为了防止轴承内圈与轴、外圈与外壳孔在机器运转时发生相对滑动,必须选择正确的安装配合。过小的过盈量,将引起配合面上产生滑动、导致磨损、损伤轴或外壳,磨损粉末侵入轴承内部,会造成振动和发热,并引起失效。过大的过盈量,将导致轴承的工作游隙大大减小或完全消失,从而影响轴承的正常运转或提前失效。
深沟球轴承与轴的推荐配合
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内圈工作条件
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应用举例
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轴承公称内径d(mm)
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公差带
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旋转状态
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负 荷
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内圈旋转负荷或方向不定负荷
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轻负荷
0.06Cr以下负荷或变动负荷
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家用电器、泵、鼓风机、搬运车、精密机械、机床、通风机传送带
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d≤18
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h5
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18<d≤100
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j6
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100<d≤200
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k6
|
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正常负荷
0.06~0.13Cr的负荷
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一般通用机械、电动机、涡轮机、泵、齿轮传动装置、木工机械
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d≤18
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j5
|
|
18<d≤100
|
k5
|
|
100<d≤140
|
m5
|
|
140<d≤200
|
m6
|
|
200<d≤280
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n6
|
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外圈旋转负荷
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需要内圈在轴上易于移动
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静止轴的车轮
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所有尺寸
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g6
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不需要内圈在轴上易于移动
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张紧滑轮、绳索轮
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所有尺寸
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h6
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注:Cr表示使用轴承的基本额定负荷,本表适用于钢制实心轴。
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深沟球轴承与外壳孔的推荐配合
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外圈工作条件
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应用举例
|
公差带
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旋转状态
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负 荷
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外圈轴向位移的限度
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其它情况
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外圈旋转负荷
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薄壁轴承重负荷、大冲击负荷
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轴向不能移动
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整体式外壳
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起重机行走轮
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P7
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普通负荷、重负荷
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汽车车轮、振动筛
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N7
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轻负荷、变动负荷
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传送带轮、滑轮、张紧轮
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M7
|
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不定方向负荷
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大冲击负荷
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电车的主机
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普通负荷、轻负荷
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泵、曲轴的主轴、中大型电动机
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K7
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轴向能移动
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整体式或分离式外壳
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JS7(J7)
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内圈旋转负荷
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各类负荷
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轴向容易移动
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一般的轴承部分、铁路车辆的轴承箱
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H7
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普通负荷、轻负荷
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带座轴承
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H8
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轴和内圈处于高温状态
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造纸干燥机
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G8
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普通负荷、轻负荷,特别需要精密旋转
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轴向能移动
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整体式外壳
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磨削主轴后部球轴承、高速离心压缩机固定侧轴承
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JS6(J6)
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不定方向负荷
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轴向不能移动
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磨削主轴后部球轴承、高速离心压缩机固定侧轴承
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K6
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内圈旋转负荷
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变动负荷,特别需要精密旋转和大刚性
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机床主轴用圆柱滚子轴承
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M6
N6
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需要无噪音运转
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轴向容易移动
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家用电器
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H6
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注:本表适用于铸铁或钢制外壳,对于轻合金外壳采用比上表配合大的过盈量。
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