在非标准件制造领域,轴承与轴的公差配合以及轴承与孔的配合,长久以来都倾向于采用微小间隙配合以实现功能的顺畅性和装配的便捷性。
配合公差,即组成配合的孔、轴公差之和,它定义了从间隙到过盈的变动量范围。这种公差不仅关乎孔和轴的配合精度,更决定了整体机械运行的平稳性和可靠性。
公差等级的选择至关重要。与轴承相配合的轴或轴承座孔的公差等级需与轴承精度相匹配。例如,与P0级精度轴承配合的轴,其公差等级通常设定为IT6,而轴承座孔则定为IT7。对于那些对旋转精度和运转平稳性要求极高的场合,如电动机等,应选择更为精确的公差等级。
公差带的选择需考虑实际载荷情况。当量径向载荷分为轻、正常和重等几种情况,与轴承的额定动载荷C之间存在一定关系。这一关系将直接影响公差带的选择。
1) 轴公差带的选择。对于安装向心轴承和角接触轴承的轴,其公差带的选择需参照相应的公差带表。在大多数情况下,当轴旋转且径向载荷方向不变时,一般应选择过渡或过盈配合。而对于静止轴且径向载荷方向不变的情况,则可选择过渡或小间隙配合。
2) 外壳孔公差带的应用。安装轴承的外壳孔公差带同样需要参照公差带表。特别需要注意的是,对于载荷方向摆动或旋转的外圈,应避免间隙配合,而且当量径向载荷的大小也会影响外圈的配合选择。
3) 轴承座结构的选择。滚动轴承的轴承座一般多采用整体式结构。只有在装配上有特殊困难或装配便利成为主要考虑因素时,才会考虑采用剖分式轴承座。但需注意,紧配合或较精密的配合场合,如K7及更紧的配合,以及公差等级为IT6或更精密的座孔,都不宜使用剖分式轴承座。
关于轴承与轴的配合公差标准,当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时,通常过渡配合的公差代号会变为过赢配合,但过赢量不大。而对于轴承外径公差带,由于其公差值不同于一般基准轴,因此是一种特殊公差带。在大多数情况下,外圈安装在固定于外壳孔中时,其配合不宜过紧。
在实际操作中,我们通常根据经验及材料、加工工艺等因素来设定轴的公差标准。一般情况下,轴的公差标准多在0至+0.005之间。若需频繁拆装,则可选择过渡配合。同时需考虑到轴材料在转动时的热胀冷缩效应,因此在选择配合间隙时需留有适当余量。
轴承的配合多以过渡配合为主。但在某些特殊情况下,也可能会选择过盈配合。但需注意的是,过盈量不宜过大,一般不超过3丝。至于配合精度等级的选择,是较为常见的选择。具体选择还需根据材料和加工工艺来定。
精确的公差配合是保障机械性能和运行平稳性的关键。在设计和制造过程中,需综合考虑各种因素来选择合适的公差等级和配合方式。