軸及外殼的尺寸公差

公制系列的軸及外殼孔的尺寸公差已由GB/T275-93《滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合》標(biāo)準(zhǔn)化，從中選定尺寸公差即可確定軸承與軸或外殼的配合。

配合的選擇

配合的選擇一般按下述原則進(jìn)行。

根據(jù)作用于軸承的負(fù)荷方向、性質(zhì)及內(nèi)外圈的哪一方旋轉(zhuǎn)，則各套圈所承受的負(fù)荷可分為旋轉(zhuǎn)負(fù)荷、靜止負(fù)荷或不定向負(fù)荷。承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷及不定向負(fù)荷的套圈應(yīng)取靜配合（過(guò)盈配合），承受靜止負(fù)荷的套圈，可取過(guò)渡配合或動(dòng)配合（游隙配合）。

軸承負(fù)荷大或承受振動(dòng)、沖擊負(fù)荷時(shí)，其過(guò)盈須增大。采用空心軸、薄壁軸承箱或輕合金、塑料制軸承箱時(shí)，也須增大過(guò)盈量。

要求保持高旋轉(zhuǎn)時(shí)，須采用高精度軸承，并提高軸及軸承箱的尺寸精度，避免過(guò)盈過(guò)大。如果過(guò)盈太大，可能使軸或軸承箱的幾何形狀精度影響軸承套圈的幾何形狀，從而損害軸承的旋轉(zhuǎn)精度。

非分離型軸承（例如深溝球軸承）內(nèi)外圈都采用靜配合，則軸承安裝、拆卸極為不便，最好將內(nèi)外圈的某一方采用動(dòng)配合。

１）負(fù)荷性質(zhì)的影響
軸承負(fù)荷根據(jù)其性質(zhì)可分為內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷、外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷及不定向負(fù)荷，其與配合的關(guān)系如表１所示：

２）負(fù)荷大小的影響

內(nèi)圈在徑向負(fù)荷作用下，半徑方向即被壓縮又有年伸展，周長(zhǎng)趨于微小增加因此初始過(guò)盈將減少。過(guò)盈減少量可由下式計(jì)算：

這里：
⊿dF：內(nèi)圈的過(guò)盈減少量，mm
d：軸承公稱內(nèi)徑，mm
B：內(nèi)圈公稱寬度，mm
Fr：徑向負(fù)荷，N{kgf}
Co：基本額定靜負(fù)荷，N{kgf}

因此，當(dāng)徑向負(fù)荷為重負(fù)荷（超過(guò)Co值的25%）時(shí)，配合必須比輕負(fù)荷時(shí)緊。

若是沖擊負(fù)荷，配合必須更緊。

３）配合面粗糙度的影響

若考慮配合面的塑性變形，則配合后的有效過(guò)盈受配合面加工質(zhì)量的影響，近似地可用下式表示：

［磨削軸］
⊿deff=(d/(d+2))*⊿d......(3)
［車削軸］
⊿deff=(d/(d+3))*⊿d......(4)

這里：
⊿deff：有效過(guò)盈，mm
⊿d：視在過(guò)盈，mm
d：軸承公稱內(nèi)徑，mm

４）溫度的影響

一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)的軸承溫度高于周邊溫度，而且軸承帶負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈溫度高于軸溫，因此熱膨脹將使有效過(guò)盈減少。

現(xiàn)設(shè)軸承內(nèi)部與外殼周邊的溫差為⊿t 則不妨可假定內(nèi)圈與軸在配合面的溫差近似地為(0.01-0.15)⊿t 。因此溫差產(chǎn)生的過(guò)盈減少量⊿dt可由式５計(jì)算：

⊿dt=(0.10 to 0.15)⊿t*α*d
≒0.0015⊿t*d*0.01......(5)

這里：
⊿dt：溫差產(chǎn)生的過(guò)盈減少量，mm
⊿t：軸承內(nèi)部與外殼周邊的溫差，℃
α：軸承鋼的線膨脹系數(shù),(12.5×10-6)1/℃
d：軸承公稱內(nèi)徑，mm

因此，當(dāng)軸承溫度高于軸溫時(shí)，配合必須緊。

另外，在外圈與外殼之間，由于溫差或線膨脹系數(shù)的不同，反過(guò)來(lái)有時(shí)過(guò)盈也會(huì)增加。因此在考慮利用外圈與外殼配合面之間的滑動(dòng)避讓軸的熱膨脹時(shí)，需要加以注意。

５）配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)部最大應(yīng)力

軸承采用過(guò)盈配合安裝時(shí)，套圈時(shí)會(huì)膨脹或收縮，從而產(chǎn)生應(yīng)力。

應(yīng)力過(guò)大時(shí)，有時(shí)套圈會(huì)破裂，需要加以注意。

配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)部最大應(yīng)力可由表２的式子計(jì)算。作為參考值，取最大過(guò)盈不超過(guò)軸徑的1/1000，或由表２的計(jì)算式得到的最大應(yīng)力σ不大于120Mpa{12kgf/mm2}為安全。
表２ 配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)部最大應(yīng)力

這里：
σ：最大應(yīng)力,MPa{kgf/mm2｝
d：軸承公稱內(nèi)徑（軸徑），mm
Di：內(nèi)圈滾道直徑，mm
球軸承……Di=0.2(D+4d)
滾子軸承……Di=0.25(D+3d)
⊿deff：內(nèi)圈的有效過(guò)盈，mm
do：中空軸半徑，mm
De：外滾道直徑，mm
球軸承……De=0.2(4D+d)
滾子軸承……De=0.25(3D+d)
D：軸承公稱外徑（外殼孔徑），mm
⊿deff：外圈的有效過(guò)盈，mm
Dh：外殼外徑，mm
E：彈性模量，2.08×105MPa{21 200kgf/mm2}

６）其他

精確性要求特別高時(shí)，應(yīng)提高軸與外殼的精度。與軸相比，一般外殼難加工、精度低，因此放松外圈與外殼的配合為宜。

采用中空軸及薄壁外殼時(shí)，配合必須比通常緊。

采用雙半型外殼時(shí)，應(yīng)放松與外圈的配合。對(duì)于鑄鋁或輕合金外殼，配合必須比通常緊一些