球轴承内部间隙

内部间隙是指外圈、内圈和滚动体之间的间隙。一般来说，外圈相对于固定内圈的上下移动量称为径向内部游隙，其左右移动量称为轴向内部游隙。轴承在运转过程中的内部游隙是一个重要因素，对噪音、振动、发热和疲劳寿命等其他因素有重大影响。向心球轴承通常按其内部径向游隙进行分类。测量内部游隙时，轴承要承受标准载荷，以确保所有轴承部件之间充分接触。在这种载荷下，测量值会大于径向游隙的实际值；这是由于弹性变形造成的。该差异可通过下表中给出的系数进行补偿。

小型和微型轴承的径向游隙
单位 μm
净空标记 MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC6
清仓 最大 0 3 5 8 13 20
分钟 5 8 10 13 20 28

注意:

  1. 标准间隙为MC3.
  2. 用于测量间隙，由下面列出的补偿系数抵消。
单位 μm
净空标记 MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC6
补偿系数 1 1 1 1 2 2

测量负荷如下
微型轴承 2.5N (0.25kgf)
小型轴承 4.4N (0.45kgf)

标准向心球轴承的径向内部游隙
单位 μm
名义孔径
直径
d(mm) 		清仓
C2 C0 C3 C4 C5
结束 INCL. 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大
10 (ONLY)   0 7 2 13 8 23 14 29 20 37
10 18 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45
18 24 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48
 
24 30 1 11 5 20 13 28 23 41 30 53
30 40 1 11 6 20 15 33 28 46 40 64
40 50 1 11 6 23 18 36 30 51 45 73

注意: 1.用于测量间隙，由下面列出的补偿系数抵消。

单位 μm
标称轴承内径 d(mm) 测量载荷 补偿系数
结束 INCL. N(kgf) C2 C0 C3 C4 C5
10 (INCLUDED) 18 24.5 (2.6) 3~ 4 4 4 4 4
18 50 49 (5) 4~ 5 5 6 6 6
单位 μm
标称轴承内径 d(mm) 测量载荷 补偿系数
结束 INCL. N(kgf) C2 C0 C3 C4 C5
10 (INCLUDED) 18 24.5 (2.6) 3~ 4 4 4 4 4
18 50 49 (5) 4~ 5 5 6 6 6
径向内部间隙与轴向内部间隙之间的关系

轴向内部游隙是根据滚珠直径、内外圈滚道半径和径向内部游隙确定的。通常，轴向内部游隙约为径向内部游隙的 10 倍。不建议为了减小安装后的内部轴向间隙而选择较小的内部径向间隙或过盈配合。

轴承游隙的选择

从理论上讲，轴承的最大寿命取决于很小的预紧力。然而，理论预紧力即使稍有增加，也会对轴承寿命产生相当不利的影响。因此应选择正游隙。MC3 通常用于微型或小型轴承，标准游隙用于普通轴承，薄壁轴承的游隙绝不能大于 “标准 ”游隙。

径向内部间隙的选择
运行状况 清仓
内环和外环间隙配合。轴向载荷小。无轴向载荷要求。
选择径向游隙更小的轴承。降低振动和噪音。低转速。
 MC1,MC2,C2
摩擦扭矩更低。标准轴向载荷 平均轴向载荷要求
内圈轻微过盈配合。外圈间隙配合。平均/低速 		MC3,MC4,CN(C0)
摩擦扭矩极低。高轴向载荷。轴向载荷要求高。
重型接口可承受高负荷或冲击负荷。从内圈到外圈的温度梯度大。轴挠度大。 		MC5,MC6,C3,C4,C5
间隙计算

1.运行间隙

运行间隙是在考虑了载荷、温差和配合之后得出的间隙。

2.运行间隙

通过内外环温差减少间隙

3.运行间隙

当轴承与轴或轴承座过盈配合时，轴承的内部游隙会减小。

δ f= δ fi+ δ fo=
Δ db×d/db×((1-(do/d) 2 ))/(1-(do/db) 2 ))+
Δ Da×Da/D×((1 -D/Dh) 2 ))/(1-(Da/Dh) 2 )) (mm)

4.运行间隙

轴承上的载荷会使其发生弹性变形，并增加内部游隙。

δ w=C×((5×Fr)/(Z×cos α ))(2/3) ×(1/dw)(1/3) (mm)

初始接触角 α 由以下两个公式计算得出：

cos α 0 / cos α = 1+C/(2×m-1)×(Fa/(9.8×Z×D w 2 ×sin α)(2/3) 1-cos α 0 = ∆r/(2×DW×(2×m-1))
符号