传动轴系精度设计

null传动轴系关键配合精度设计传动轴系关键配合精度设计沈阳航空航天大学 机电工程学院 互换性与技术测量课件车床传动轴、减速器、轴系车床传动轴、减速器、轴系轴系主要配合轴系主要配合齿轮和轴之间配合 键和花键的配合 轴承和轴、箱体孔的配合实例实例如图，该轴f56处采用平键装一个齿轮，2xf55用深沟球轴承6211 (d=55,D=100,B=21, 0级精度)支承。轴和齿轮配合最大间隙为+0.030，最大过盈为-0.025，要求保证配合性质和回转精度；滚动轴承额定负荷为25kN，工作时内圈旋转，外圈固定，承受的当量动负荷为1250N。完成(有过程，且结果要标注在原图上) 1) 和滚动轴承配合处的精 度设计(公差带代号，形位 公差和表面粗糙度设计)。 2) 轴槽和键配合处的精度 设计(公差带代号、形位 公差、表面粗糙度)； 3) 齿轮和轴配合代号设计， 将轴的代号标注在图上；§7. 滚动轴承的公差与配合§7. 滚动轴承的公差与配合7.1 概述 7.2 滚动轴承公差带 7.3 和滚动轴承配合件的精度设计§ 7.1 概述§ 7.1 概述作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。 结构及分类： 滑动轴承：铜轴瓦； 滚动轴承：由内圈、外圈， 滚动体和保持架组成§ 7.1 概述§ 7.1 概述滚动轴承分类 按滚动体 形状分 球滚子圆柱圆锥按负荷 方向分 向心 —推力—向心推力—径向力轴向力径向力、轴向力§ 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带滚动轴承的安装形式及要求 外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。 为了保证工作时不被卡死，需要保证其径向和轴向游隙。 为了保证旋转精度，因此轴承的内、外圈和端面跳动要控制在一定范围内。 § 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带滚动轴承是标准件，因此滚动轴承和轴配合采用基？制，和外壳孔配合采用基？制。 滚动轴承内圈和轴一起转动，为了避免相对滑动，要求过盈，但过盈太大又会减小径向游隙，使其卡死，故过盈不能太大。 工作时温度升高，轴会伸长，为了避免轴被卡死，要求轴系能进行轴向窜动，故滚动轴承外圈和外壳孔采用间隙配合。但间隙不能太大，以保证运动精度。§ 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带内圈公差带： 作为基准孔的轴承内圈采用H公差带时，轴的公差带采用GB/T1800.4的公差带与之配合，选择过渡配合则过盈量偏小，选择过盈配合则过盈量偏大。 而对轴选用非标准公差带则违反了标准化和互换性原则。 解决办法是调整滚动轴承内圈的公差带 2. 外圈公差带： 为了减少外圈与外壳孔的间隙，缩小了外圈的公差值。§ 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带滚动轴承精度： 分为五级, 其名称和代号由低到高分别为普通级0、高级6、6x、精密级5、超精密级4及最精密级2（GB/T307.3-2005）。§ 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带精度等级表示方法： 普通级：轴承型号上不标注公差等级代号； 其它等级：在轴承代号后加标注; 例如： 6308 ：深沟球轴承，0级精度 6308/P6：深沟球轴承，6级精度§ 7.2 滚动轴承的公差带§ 7.2 滚动轴承的公差带精度等级选用： 0：用于旋转精度要求不高的一般机构中，比如普通机床变速箱和进给箱； 6、5：用于比较精密的机床和机器中，比如普通机床主轴前端用5级，后端用6级； 4：用于旋转精度要求较高或转速很高的机构中，比如高精度磨床和车床。 2：用于精密机械旋转机构中，比如精密坐标镗床，高精度齿轮磨床。§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 形位公差（几何公差）选择 表面粗糙度的选择§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择:轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈和轴承座的配合代号。§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 选择轴承配合的依据是： 轴承套圈承受的负荷类型 轴承套圈承受的负荷大小 其它影响因素§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 轴承套圈承受的负荷类型 循环负荷(旋转负荷) 局部负荷(定向负荷) 摆动负荷§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 轴承套圈承受的负荷类型-摆动负荷§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 轴承套圈承受的负荷大小 轻负载： Pr≤0.07Cr 正常负载：0.07Cr＜Pr≤0.15Cr 重负载： Pr＞0.15Cr 其中：Cr为轴承的额定动负载，数据可以从有关手册中查找。§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择 其它影响因素 轴承的工作状况和结构工艺 轴承的径向游隙 轴承的安装和拆卸条件 温度 轴和外壳孔的材料 § 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择-类比法 轴§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计配合的选择-类比法 孔§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计2. 形位公差（几何公差）选择 形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度要求。 位置公差：主要是轴肩端面的跳动公差。 公差原则：包容要求§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计2. 形位公差（几何公差）选择§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计§ 7.3 和滚动轴承配合件精度设计3. 表面粗糙度的选择设计实例：设计实例：例 某一级齿轮减速器的小齿轮轴，由6级单列向心轴承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承，见图， Pr=4kN， Cr=32kN。 设计实例设计实例配合的选择： 负荷类型：内圈旋转负荷，外圈定向负荷。 负荷大小：∵P/C=4/32=0.125， 为正常负荷(0.07~0.15Cr) ；k5E包容要求null外圈负荷类型：定向负荷 负荷大小：正常负荷Φ90H7Enull2. 求配合表面的几何公差(查表7-8)轴圆柱度公差端面圆跳动t = 0.0025t = 0.008孔圆柱度公差 t = 0.006端面圆跳动 t = 0.015Φ40k5Φ90H7EEnull3. 求各表面的Ra上限值 （查表7-9）轴:Φ40k5null孔Φ90H7:Φ90H7Enull（4）标注 (见图7-11所示)装配图的标注7null测验-有过程，标注在给出的图上测验-有过程，标注在给出的图上如图，该轴f56处采用平键装一个齿轮，2xf55用深沟球轴承6211 (d=55,D=100,B=21, 0级精度)支承。齿轮在轴上固定，其配合最大间隙为+0.030，最大过盈为-0.025，要求保证配合性质和回转精度；滚动轴承额定负荷为25kN，工作时内圈旋转，外圈固定，承受的当量动负荷为1250N。完成 1) 和滚动轴承配合处的精 度设计(公差带代号，形位 公差和表面粗糙度设计)。 2) 轴槽和键配合处的精度 设计(公差带代号、形位 公差、表面粗糙度)； 3) 齿轮和轴配合代号设计， 将轴的代号标注在图上；nullnull当堂完成P166,7-2，必须标注在图上