|
什么是配合？ 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，国家标准规定配合分三类:间隙配合、过盈配合和过渡配合。
! |- E4 b5 e& c) N
1)间隙配合 孔与轴配合时，具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合，此时孔的公差带在轴的公差带之上。见图1。 + d4 p# s. a+ _1 {8 Y B
 4 `- N4 q' K1 t. ^. c/ ~
2）过盈配合 孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下。见图2。 6 t/ g+ S. H7 i3 R3 z% p! v
 % k0 ?! Z$ G. Q+ L, d* w; |3 _2 ?
3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。见图3。 . L, [9 E8 H& w* c1 F/ c
: z; u; O! o) p5 g4 V
轴承配合 滚动轴承是一种标准化部件，具有摩擦力小、容易起动及更换简便等优点。我们在日常维修或从事机械设计时，合理、正确选择轴承配合是至关重要的。
- p5 _3 s' j1 ~3 o0 m% D0 K
轴承配合的目的 轴承配合的目的在于使轴承内圈与轴或外圈与外壳牢固地固定，以免在相互配合面上出现不利的周向滑动。 这种不利的周向滑动(称做蠕变)会引起异常发热、配合面磨损、磨损铁粉侵人轴承内部、振动等各种问题，使轴承不能充分发挥作用。 因此对于轴承来说，由于带负荷旋转,一般必须让套圈带上过盈使之牢固地与轴或外壳固定。
9 f7 T& v, H+ W S$ w; a1 r
轴及外壳的尺寸公差与配合 公制系列的轴径及外壳孔径的尺寸公差已由JIS B 0401-1以及-2《尺寸公差与配合方式-第1部分、第2部分》（以ISO 为基准制定）标准化，从中选定尺寸公差即可确定轴承与轴或外壳的配合。轴径及外壳孔径的尺寸公差与0级公差等级轴承的配合的关系如图4所示。
% f( a( l7 Z& R- ^( @
 $ S; V' z* W1 J, b! ?- L
图4 轴颈及外壳孔径的尺寸公差与配合的关系（0级公差等级轴承） ! n" q6 b9 d2 g: j. [" |" I
轴承常见的配合方法 轴承常见两种配合方法，分别为：压入配合和加热配合。 / n! }/ l/ F) Y+ C, A2 _
1）压入配合 轴承内圈与轴是紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上,垫一软金属材料做的装配套管(铜或软钢)，装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与轴较为松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。
) Y, v$ n' I* ^' d% G" x+ g
2）加热配合 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装，热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以再进行轴向紧固。轴承外圈与轻金属制的轴承座是紧配合时，采用加热轴承座的热装方法，可以避免配合面受到擦伤。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅,或者用钩子吊着轴承，轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过100℃，以防止发生回火效应，使套圈的硬度降低。 + Y' F5 U% ^8 O" b
轴承配合的选择及影响 轴承选择配合时，应充分考虑轴承的使用条件，主要有：负荷的性质与大小；运转时的温度分布；轴承内部游隙；轴与外壳的加工精度、材料及壁厚结构；安装与拆卸的方法；是否需要利用配合面吸收轴的热膨胀；轴承的形式与尺寸。 1）负荷性质的影响 轴承负荷根据其性质可分为内圈旋转负荷、外圈旋转负荷和不定向负荷，其与配合的关系如表1所示。 5 _ R* D8 a9 \& M, K- S. m- s
+ ^3 d! i4 l: h }* _
2)负荷大小的影响 内圈在径向负荷作用下，半径方向既被压缩又有所伸张，周长趋于微小增加，因此初始过盈将减少。 过盈减少量可由下式计算： / ~, F; }1 @" N% G' @* v3 A
" ]) j/ S' i, u: i8 q& p
因此，当径向负荷为重负荷(超过Co值的25%)时，配合 必须比轻负荷时紧。若是冲击负荷，配合必须更紧。 + i6 ?8 W0 M2 y3 Z7 G% u! m# r6 j, f
3)配合面粗糙度的影响 若考虑配合面的塑性变形，则配合后的有效过盈受配合面加工精度的影响，近似地可用下式表示。
; Z, i. `4 l0 M
 ) O* K; o) b/ b) p( l
一般来说，运转时的轴承温度高于周边温度，而且轴承带负荷旋转时，内圈温度高于轴温，因此热膨胀将使有效过盈减少。 现设轴承内部与外壳周边的温差为⊿t,则不妨可假定内圈与轴在配合面的温差近似地为(0. 10~0. 15)⊿t。 因此温差产生的过盈减少量⊿dt可由下式计算：
1 N- v- F; e u' n
' t$ z( |/ \3 Z# d: W9 s
) E9 Q" ^6 t1 c9 D2 J& E# G! O
因此，当轴承温度高于轴温时，配合必须紧。 另外，在外圈与外壳之间，由于温差、线膨胀系数不同，相反过盈量会增大。因此在考虑利用外圈与外壳配合面之间的滑动来吸收轴的热膨胀时，需要加意。 5)配合产生的轴承内的最大应力 轴承采用过盈配合安装时，套圈会伸张或收缩，从而产生应力。应力过大时，套圈会发生破裂，需要加以注意。配合产生的轴承内的最大应力可由表2算式计算。
; v" _5 b* P& f8 J
 ' A4 y9 R3 d! ^# |$ e
7 Y5 ^8 H7 p9 B+ m3 c0 a5 F
作为参考值，最大过盈量不超过轴径的1/1000，或由表2算式计算出的最大应力不大于120 MPa为安全。 6)其他 安装精度要求特别高时，应提高轴及外壳的精度。但一般来说，外壳比轴难加工，精度也低，因此放松外圈与外壳的配合为宜。 采用中空轴及薄壁外壳时，配合应比通常紧。 采用双半型外壳时，应放松与外圈的配合。另开段对于铸铝等轻合金外壳，配合应比通常紧一些。 2 Q; c8 e# v9 S
| 
发表于 2022-12-1 14:05:59
