滚动轴承配合的选择

选择轴承配合时，应综合考虑以下方面的因素：轴承的工作条件，作用在轴承上的负荷的大小、方向和性质，工作温度，轴承类型和尺寸，旋转精度和速度等一系列因素。

现仅以主要因素分析如下：

1.负荷类型

轴承转动时，根据作用于轴承上的合成径向负荷相对轴承套圈的旋转情况，可将所受负荷分为局部负荷、循环负荷和摆动负荷三类，如图6-6所示。

图6-6　轴承承受的负荷类型
（a）旋转的内圈负荷和固定的外圈负荷；（b）固定的内圈负荷和旋转的外圈负荷；（c）旋转的内圈负荷和外圈承受摆动负荷；（d）内圈承受摆动负荷和旋转的外圈负荷

（1）局部负荷：作用于轴承上的合成径向负荷与轴承套圈相对静止，即负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上，该套圈所承受的这种负荷称为局部负荷，如图6-6（a）、（b）所示。图6-6中承受这类负荷的套圈与壳体孔或轴的配合，一般选较松的过渡配合或较小的间隙配合，以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动转位，延长轴承的使用寿命。

（2）循环负荷：作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，即合成径向负荷顺次地作用在套圈滚道的整个圆周上，该套圈所承受的这种负荷性质称为循环负荷，如图6-6（a）、（b）所示。通常承受循环负荷的套圈与轴（或壳体孔）相配应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或壳体孔配合表面间产生爬行现象为原则。

（3）摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负荷与所承受的套圈在一定区域内相对摆动，即其负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的局部圆周上，该套圈所承受的负荷性质称为摆动负荷，如图6-5（c）、（d）所示。承受摆动负荷的套圈，其配合要求与循环负荷相同或略松一些。

2.负荷大小

滚动轴承套圈与轴或壳体孔配合的最小过盈，取决于负荷的大小。一般把径向当量动负荷Pr与轴承的径向额定动负荷Cr的比值：Pr/Cr≤0.07的称为轻负荷，0.07＜Pr/Cr≤0.15的称为正常负荷，Pr/Cr＞0.15的称为重负荷。

承受较重的负荷或冲击负荷时，轴承会发生较大的变形，使结合面间实际过盈减小和轴承内部的实际间隙增大，这时为了使轴承运转正常，应选较大的过盈配合。一般来说，负荷越大，过盈量也应越大；同理，承受较轻的负荷，可选用较小的过盈配合。受变化负荷要比受平稳负荷选用更紧的配合。

承受循环负荷时，滚道不会局部磨损。此时要防止套圈相对于轴颈或外壳体孔引起配合面的磨损、发热。套圈与轴颈配合应较紧，一般选用过渡配合或过盈配合。

受局部载荷时，配合应较松，可以有不大的间隙，以便在滚动体摩擦力带动下，使套圈相对于轴颈或外壳孔有偶尔周期游动的可能，从而消除局部滚道磨损，装拆也方便。一般可选用过渡配合或间隙配合。

与滚动轴承配合的选择一般为类比法，表6-1～表6-4可作参考。

表6-1　向心轴承和轴的配合 轴公差带代号

续表

① 对精度有较高要求的场合，应该选用j5、k5、m5、f5以分别代替j6、k6、m6、f6。
② 圆锥滚子轴承、角接触球轴承配合对游隙的影响不大，可以选用k6、m6分别代替k5、m5。
③ 重负荷下轴承游隙应选用大于0组的游隙。

表6-2　向心轴承和外壳孔的配合 孔公差带代号

① 并列公差带随尺寸的增大从左至右选择，对旋转精度有较高要求时，可相应提高一个公差等级。
② 不适用于剖分式外壳。

表6-3　推力轴承和轴的配合 轴公差带代号

① 当要求较小过盈时，可分别用j6、k6、m6代替k6、m6、n6。
② 也包括推力圆锥滚子轴承、推力角接触球轴承。

表6-4　推力轴承和外壳孔的配合　孔公差带代号

3.工作温度的影响

轴承工作时，由于摩擦发热和其他热源的影响，套圈的温度会高于相配合零件的温度。内圈的热膨胀会引起它与轴颈配合的松动，而外圈的热膨胀则会引起它与外壳孔的配合变紧。因此，轴承工作温度一般应低于 100℃，在高于此温度中工作的轴承，应将所选用的配合适当修正。

4.轴承尺寸大小

滚动轴承的尺寸越大，选取的配合应越紧。但对于重型机械上使用的特别大尺寸的轴承，应采用较松的配合。

5.轴承的旋转精度和速度的影响

对于负荷较大、有较高旋转精度要求的轴承，为了消除弹性变形和振动的影响，应避免采用间隙配合。对于精密机床的轻负荷轴承，为避免孔与轴的形状误差对轴承精度的影响，常采用较小的间隙配合。对于旋转速度较高，又在冲击振动负荷下工作的轴承，它与轴颈和外壳孔的配合最好选用过盈配合，并且转速越高，配合应越紧。

6.其他因素的影响

空心轴颈比实心轴颈、薄壁壳体比厚壁壳体、轻合金壳体比钢或铸铁壳体采用的配合要紧些；而剖分式壳体比整体式壳体采用的配合要松些，以免过盈将轴承外圈夹扁，甚至将轴承卡住。为了便于安装、拆卸，特别对于重型机械，宜采用较松的配合。当要求拆卸，而又要用较紧配合时，可采用分离型轴承或内圈带锥孔和紧定套或退卸套的轴承。当要求轴承的内圈或外圈能沿轴向游动时，该内圈与轴或外圈与壳体孔的配合，应选较松的配合。由于过盈配合使轴承径向游隙减小，如轴承的两个套圈之一必须采用过盈特大的过盈配合时，应选择具有大于基本组的径向游隙的轴承。滚动轴承与轴和壳体孔的配合，常常综合考虑上述因素用类比法选取。