轴承的装配工艺 深沟球轴承一、深沟球轴承的结构及性能一、深沟球轴承的结构及性能 深沟球轴承又称向心深沟球轴承又称向心球轴承，其主要承受径球轴承，其主要承受径向负荷，但也承受一部向负荷，但也承受一部分轴向负荷。广泛使用分轴向负荷。广泛使用于各种机械的转动部位。于各种机械的转动部位。一、深沟球轴承的基本结构一、深沟球轴承的基本结构 基本结构有基本结构有 1 1 外圈外圈 2 2 内圈内圈 3 3 保持架保持架 4 4 钢球钢球 在此基本结构的基础上，有在此基本结构的基础上，有外圈开止动槽深沟球轴承，带密外圈开止动槽深沟球轴承，带密封件的深沟球轴承等等。封件的深沟球轴承等等。轴承的安装：轴承的安装： 一般轴承安装时，外圈置于一般轴承安装时，外圈置于机械的外壳孔中，与箱体或轴机械的外壳孔中，与箱体或轴座相连；内圈一般是过盈配合座相连；内圈一般是过盈配合于轴上，同轴一起转动，也有于轴上，同轴一起转动，也有内圈不转动，外圈转动的情况。内圈不转动，外圈转动的情况。受力分析：受力分析： 以内圈同轴转动的情况来看，以内圈同轴转动的情况来看，轴承内圈滚到表面承受着循环轴承内圈滚到表面承受着循环不断的径向力，滚动体经过滚不断的径向力，滚动体经过滚道表面时发生摩擦。受力如右道表面时发生摩擦。受力如右图所示。最低点受力最大。图所示。最低点受力最大。 主要靠钢球来传递载荷，钢球主要靠钢球来传递载荷，钢球越大，所能承受的载荷越大。越大，所能承受的载荷越大。二、深沟球轴承的主要尺寸二、深沟球轴承的主要尺寸 轴承是一种通用性很强，标轴承是一种通用性很强，标准化程度很高的基础件。在国家准化程度很高的基础件。在国家标准中，对轴承的外形尺寸作了标准中，对轴承的外形尺寸作了严格的规定，正是由于它的外形严格的规定，正是由于它的外形尺寸已经标准化、系列化，因此尺寸已经标准化、系列化，因此可以进行大批量专业化生产。可以进行大批量专业化生产。 主要外形尺寸：主要外形尺寸： 1 1 内径尺寸内径尺寸d d 2 2 外径尺寸外径尺寸D D 3 3 宽度尺寸宽度尺寸B B轴承内部主要参数：轴承内部主要参数：1 1 钢球大小钢球大小 Dw Dw2 2 钢球数量钢球数量 Z Z3 3 钢球运转中心径钢球运转中心径DwpDwp装填角装填角 装填角装填角 186 186需要使套圈变形填球（夹球）需要使套圈变形填球（夹球） 为使轴承能够承受较大的载荷，一般设计时尽可为使轴承能够承受较大的载荷，一般设计时尽可能采用较大的钢球，填球角能采用较大的钢球，填球角 一般控制在一般控制在186192186192 三、深沟球轴承的装配过程我们公司的产品的装配流程大致如下：我们公司的产品的装配流程大致如下：我们公司的产品的装配流程大致如下：我们公司的产品的装配流程大致如下：（装前洗）（装前洗）（装前洗）（装前洗）（装前检）（装前检）（装前检）（装前检） 内、外套沟道直径偏差分内、外套沟道直径偏差分内、外套沟道直径偏差分内、外套沟道直径偏差分选选选选 配套装球配套装球配套装球配套装球 清洗清洗清洗清洗 ( (装钉装钉装钉装钉) )、分球、放保持架、分球、放保持架、分球、放保持架、分球、放保持架铆合铆合铆合铆合 粗精清洗粗精清洗粗精清洗粗精清洗 成品检验成品检验成品检验成品检验 测振测振测振测振 清洗烘干清洗烘干清洗烘干清洗烘干 配装其它配套件（注脂、压盖）配装其它配套件（注脂、压盖）配装其它配套件（注脂、压盖）配装其它配套件（注脂、压盖） 测振测振测振测振 包装前检验包装前检验包装前检验包装前检验防锈包装防锈包装防锈包装防锈包装 存放存放存放存放四、轴承零件清洗、分选（一）零件清洗（一）零件清洗 1 1 清洗目的清洗目的 清洗的目的是为了除去零件表面的防锈油层，便于进清洗的目的是为了除去零件表面的防锈油层，便于进行滚道尺寸的分组，保证测量精确，防止装配过程表面行滚道尺寸的分组，保证测量精确，防止装配过程表面继续粘附灰尘和便于观察零件表面在库存中是否发生锈继续粘附灰尘和便于观察零件表面在库存中是否发生锈蚀点。为装配各工序打下良好的基础。蚀点。为装配各工序打下良好的基础。 为除掉保持架上的防锈油，避免油污带进轴承，装前为除掉保持架上的防锈油，避免油污带进轴承，装前对保持架的清洗也很重要。对保持架的清洗也很重要。2 2 清洗液及清洗工具清洗液及清洗工具 使用的清洗液有煤油、汽油等。使用的清洗液有煤油、汽油等。 对轴承套圈，采用煤油加少许防锈油为清洗液的清洗机清对轴承套圈，采用煤油加少许防锈油为清洗液的清洗机清洗洗 保持架我们公司用汽油清洗保持架我们公司用汽油清洗 钢球在清洗过程中还须防止钢球表面的碰上，否则会影响钢球在清洗过程中还须防止钢球表面的碰上，否则会影响到钢球在运转中产生噪声。到钢球在运转中产生噪声。赃物及灰尘清洗不净，对轴承有以下影响：赃物及灰尘清洗不净，对轴承有以下影响： （1 1）影响轴承旋转灵活性；）影响轴承旋转灵活性； （2 2） 影响游隙的测量；影响游隙的测量； （3 3）影响旋转精度的测量；）影响旋转精度的测量； （4 4）影响轴承振动和噪声的测量；）影响轴承振动和噪声的测量； （5 5）影响摩擦力矩的测量；）影响摩擦力矩的测量； （6 6）影响轴承的使用，降低寿命。）影响轴承的使用，降低寿命。二 轴承套圈尺寸分选： 轴承套圈尺寸的分选实际上就是套圈沟道尺寸的轴承套圈尺寸的分选实际上就是套圈沟道尺寸的分选，是轴承装配过程中的重要部分，其分选尺分选，是轴承装配过程中的重要部分，其分选尺寸的正确性直接影响轴承内套、外套、滚动体三寸的正确性直接影响轴承内套、外套、滚动体三者配套的精度和效率。者配套的精度和效率。（1 1）尺寸偏差分布曲线）尺寸偏差分布曲线 在切削，磨削加工中，在切削，磨削加工中，在切削，磨削加工中，在切削，磨削加工中，受机床的精度、操作者的受机床的精度、操作者的受机床的精度、操作者的受机床的精度、操作者的技术水平、零件的材质、技术水平、零件的材质、技术水平、零件的材质、技术水平、零件的材质、工卡量具的质量，测量误工卡量具的质量，测量误工卡量具的质量，测量误工卡量具的质量，测量误差等诸多因素的影响，使差等诸多因素的影响，使差等诸多因素的影响，使差等诸多因素的影响，使每批零件的尺寸存在偏差，每批零件的尺寸存在偏差，每批零件的尺寸存在偏差，每批零件的尺寸存在偏差，所有的尺寸偏差数值组成所有的尺寸偏差数值组成所有的尺寸偏差数值组成所有的尺寸偏差数值组成一个正态分布。一个正态分布。一个正态分布。一个正态分布。 从图中的从图中的 a a 线表示良好尺寸加工分布状态，中间尺寸集中、分散范线表示良好尺寸加工分布状态，中间尺寸集中、分散范围小。曲线围小。曲线 b b 表示较差，而曲线表示较差，而曲线c c 的分散更大，中间尺寸较少，这的分散更大，中间尺寸较少，这种状态的结果导致装配组合困难、效率低。种状态的结果导致装配组合困难、效率低。2. 2. 尺寸偏差分组尺寸偏差分组 钢球尺寸偏差是经过钢球自动分选机进行分组装盒的，盒钢球尺寸偏差是经过钢球自动分选机进行分组装盒的，盒外有标志，表明尺寸的偏差值，如外有标志，表明尺寸的偏差值，如+2+2、-2-2、+0+0 装配过程要对套圈的滚道尺寸偏差进行分选，分选越细，装配过程要对套圈的滚道尺寸偏差进行分选，分选越细，计算越精确，合套率越高。一般我们按计算越精确，合套率越高。一般我们按0.002mm0.002mm分组；分组；中型轴承按中型轴承按0.004mm0.004mm分组，更大的轴承则分组差也越大。分组，更大的轴承则分组差也越大。3 3 分选工具分选工具 外圈经常使用检测仪器型号为外圈经常使用检测仪器型号为D012D012、D013D013、D014D014。 内圈滚道尺寸分选检验仪器有内圈滚道尺寸分选检验仪器有D022D022、D023D023、D024D024。五、游隙定义、作用（一）游隙定义（一）游隙定义 径向游隙径向游隙指在一定径向负荷下，当固定一套圈，使指在一定径向负荷下，当固定一套圈，使另一套圈在径向方向总的移动量另一套圈在径向方向总的移动量 轴向游隙轴向游隙指在一定轴向负荷下，当固定一套圈，使指在一定轴向负荷下，当固定一套圈，使另一套圈在轴向方向总的移动量另一套圈在轴向方向总的移动量Gr=De-di-2Dw游隙的计算公式二、游隙的种类二、游隙的种类 设计游隙设计游隙产品图规定的游隙产品图规定的游隙 原始游隙原始游隙指轴承安装之后实际游隙也视为轴承装配指轴承安装之后实际游隙也视为轴承装配 合套后的实际游隙合套后的实际游隙 安装游隙安装游隙轴承安装之后实际游隙。由于过盈配合的结轴承安装之后实际游隙。由于过盈配合的结果，安装游隙小于原始游隙。果，安装游隙小于原始游隙。 工作游隙工作游隙在实际运转条件下工作状态的游隙。工作时在实际运转条件下工作状态的游隙。工作时的温升而使内、外圈温差变化，会使安装时的游隙减少，的温升而使内、外圈温差变化，会使安装时的游隙减少，在工作时，负荷作用下会使滚动体套圈产生弹性变形，又在工作时，负荷作用下会使滚动体套圈产生弹性变形，又会使游隙增大，一般情况下工作游隙略大于安装游隙。会使游隙增大，一般情况下工作游隙略大于安装游隙。（三）、游隙的作用（三）、游隙的作用1 1 无径向游隙的轴承无法转动。无径向游隙的轴承无法转动。2 2 由于安装之后，游隙会减少，合套时的游隙为安装后减少由于安装之后，游隙会减少，合套时的游隙为安装后减少留有余地留有余地3 3 能使滚道表面与钢球表面形成润滑油膜，提高轴承寿命能使滚道表面与钢球表面形成润滑油膜，提高轴承寿命4 4 使钢球在滚道中运动减少摩擦、消除部分阻力，使轴承运使钢球在滚道中运动减少摩擦、消除部分阻力，使轴承运转更灵活转更灵活（四）游隙数值（四）游隙数值 径向游隙已列为国家标准，深沟球游隙组由小到大分为径向游隙已列为国家标准，深沟球游隙组由小到大分为C2C2、C0C0、C3C3、C4C4、C5C5。其中。其中C0C0又称为标准组游隙。又称为标准组游隙。六、轴承合套深沟球轴承径向游隙配套公式深沟球轴承径向游隙配套公式Gr=De di -2DwGr=De di -2Dw 式中式中 De De外滚道脱离基本尺寸的偏差外滚道脱离基本尺寸的偏差 di di 内滚道脱离基本尺寸的偏差内滚道脱离基本尺寸的偏差 Dw Dw钢球直径脱离基本尺寸的偏差钢球直径脱离基本尺寸的偏差问题： 已知进行210轴承合套时，外圈滚到尺寸偏差为+12m，钢球尺寸偏差+5m，要求平均径向游隙为20m，应如何选配内圈的滚到尺寸偏差？di= De Gr2Dw =12- 20-2*（+5） =-18 （m）钢球1. 1. 钢球有关定义。符号钢球有关定义。符号 DwDw钢球公称直径。钢球公称直径。 Dws Dws与球轮廓面相切的两平行平面间距离。与球轮廓面相切的两平行平面间距离。 Dwm Dwm球的实测最大和最小单一直径的平均值。球的实测最大和最小单一直径的平均值。 VDws VDws一个球的实测最大和最小单一直径之差一个球的实测最大和最小单一直径之差.( .(球直径变动量球直径变动量) ) Sph Sph在任一径向平面内，球轮廓面的外接球体与球体轮廓面上任在任一径向平面内，球轮廓面的外接球体与球体轮廓面上任一点之间的最大径向距离。（球形偏差）一点之间的最大径向距离。（球形偏差） 批批制造条件被视为相同的一定数量的球，认作一整体。制造条件被视为相同的一定数量的球，认作一整体。 D DwmLwmL同批中最大球的平均直径与最小球的平均直径的算术平均值。同批中最大球的平均直径与最小球的平均直径的算术平均值。 VD VDwLwL批直径变动量。批直径变动量。 S S球规值球规值 S S球规值偏差。球规值偏差。 S=DwmL- S=DwmL-（Dw+ SDw+ S）2. 2. 钢球级别的含义钢球级别的含义 钢球的等级数字反映钢球球形偏差的数值，它是以英制的钢球的等级数字反映钢球球形偏差的数值，它是以英制的“ “微寸微寸” ”作为一个单位等级，作为一个单位等级，3 3级警督钢球的球形偏差值为级警督钢球的球形偏差值为3 3微寸（微寸（1 1微寸等于微寸等于0.025 m 0.025 m ），这种表示特点，岗丘等级），这种表示特点，岗丘等级数字能够表示其钢球形状公差数值的大小。数字能够表示其钢球形状公差数值的大小。 如如3 3级钢球，球形偏差值是级钢球，球形偏差值是 3 0.025=0.075 m 3 0.025=0.075 m。5 5级钢级钢球的球形偏差球的球形偏差 5 0.025=0.125 m 5 0.025=0.125 m3. 钢球标记方法