滚动轴承游隙及相关转换表

滚动轴承的内部间隙称为游隙，可分为径向游隙和轴向游隙。它是指轴承的一个套圈固定，另一套圈沿径向或轴向从一个极端位置移动至另一极端位置的移动量。轴承的游隙分为原始游隙、装配游隙和工作游隙。原始游隙是轴承在安装前自由状态下的游隙；轴承安装后的游隙称为装配游隙；轴承在实际工作时的游隙称为工作游隙。由于套圈与轴或座孔配合过盈量的影响，原始游隙大于装配游隙。由于转动时内、外圈受热不同，以及在负荷下轴承的滚动体、套圈及座孔变形的影响，装配游隙也会产生变化。轴承游隙过大，支承精度降低，径向振动和轴向窜动加剧，噪声增大；游隙太小，轴承工作时会由于发热而卡紧。

GB/T 4604—2006《滚动轴承径向游隙》代替GB/T 4604—1993，且等效采用ISO 5753—1991《滚动轴承径向游隙》。GB/T 4604—2006规定的径向游隙适用于深沟球轴承（外球面球轴承除外）、调心球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、调心滚子轴承。规定中的常用轴承类型的原始径向游隙数值见表10-73～表10-78。标准规定的轴承径向游隙，是综合分析配合及工作时温度的影响等多种因素而确定的。基本组（0组）径向游隙适于一般条件下工作的轴承，应优先选用。当轴承与轴或外壳座孔配合过盈量较大，轴承内、外圈温差较大，或轴的变形较大的部位，可选用游隙加大的辅助组；当旋转精度要求高，或轴向位移要求小时，应选择游隙小的辅助组。

机床用双列圆柱滚子轴承的径向游隙值以附录推荐的形式列出，其数值见表10-79和表10-80。

GB/T 4604—2006规定的轴承径向游隙值适用于无预负荷的滚动轴承和在结构上能承受纯径向负荷的滚动轴承。

表10-73 深沟球轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

表10-74 圆柱孔调心球轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

（续）

表10-75 圆锥孔调心球轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

表10-76 圆柱孔圆柱滚子轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

注：除冲压外圈滚针轴承和重系列滚针轴承外，有内、外圈和保持架的滚针轴承的径向游隙值采用本表的规定。

表10-77 圆柱孔调心滚子轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

表10-78 圆锥孔调心滚子轴承的径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

（续）

表10-79 圆锥孔双列圆柱滚子轴承径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

表10-80 圆柱孔双列圆柱滚子轴承径向游隙（摘自GB/T 4604—2006） （μm）

滚动轴承径向工作游隙G_rr和其他各种游隙之间的关系式为：

G_rr=G_ru+δ_w=G_ro-（δ_fi+δ_fo+δ_t）+δ_w

式中 G_rr——径向工作游隙；

G_ru——径向安装游隙；

δ_w——由于载荷引起的径向游隙的增加量；对于各类轴承由于载荷引起的径向游

隙增加量的计算公式如下：

上述四项中

i——滚动体列数；

Z——每列滚动体个数；

α——接触角（°）；

D_w——滚动体直径（mm）；

L_we——滚子有效长度（mm）；

G_ro——径向原始游隙；

δ_fi——内圈与轴配合引起的游隙减少量；

δ_fo——外圈与轴承座孔配合引起的游隙减少量；

δ_t——由内、外圈温差引起的游隙变化量。

由于温差和配合而引起的径向游隙变化量δ_t、δ_fi、δ_fo的计算公式如下：

δ_t=α_tΔθD_o

上述三式中α_t——轴承钢的线胀系数，α_t=1.12×10^-5（1/℃）；(www.xing528.com)

Δθ——内外圈温度差（℃），一般内圈温度高于外圈温度5～10℃；

Δd_e——内径和轴配合的过盈量（mm）；

ΔD_e——外径和座孔配合的过盈量（mm）；

d——轴承的内径（mm）；

D——轴承的外径（mm）；

D_o——外圈滚道直径（mm）；球轴承和调心滚子轴承，D_o≈（4D+d）/5；圆柱滚子轴承，D_o≈（3D+d）/4；

d_e——外圈平均内径（mm）；圆柱滚子轴承和2200、2300型双列调心球轴承，d_e≈（3D+d）/4；其他类型轴承d_e≈（7D+3d）/10；

D_i——内圈平均外径（mm）；圆柱滚子轴承和2200、2300型双列调心球轴承，D_i≈（D+3d）/4；其他类型轴承D_i≈（3D+7d）/10；

d_i——空心轴的内径（mm）；

D_h——轴承座外径（mm）；刚体轴承座可取D_h=∞。

对于单列深沟球轴承及圆柱滚子轴承内部滚动体载荷分布率为0.7～0.8时，其径向工作游隙G_r的计算式为：

单列深沟球轴承

G_r=-0.047KF^2/3_r

圆柱滚子轴承

G_r=-0.0826KF^10/11_r

上述两式中G_r——轴承径向工作游隙（μm）；

F_r——轴承径向载荷（N）；

K——与轴承类型及尺寸有关的系数（见表10-81）。

滚动轴承的内部游隙均由制造厂保证满足相关标准的规定要求。当角接触球轴承和圆锥滚子轴承在承受轴向载荷时，按需要应进行轴向游隙的调整（用调整垫片实现内外圈相对位置的调整），见图10-5。单列圆锥滚子轴承和单列角接触球轴承正常允许的轴向游隙范围见表10-82和表10-83。表中的Ⅰ型和Ⅱ型的结构参见图10-5。

根据轴承类型的内部结构及相互间的几何关系，轴承的径向工作游隙G_r和轴向游隙G_a可以进行换算。对于单列深沟球轴承（无应力接触），其G_r和G_a的换算式为：

G_a=2G^1/2_r（r_e+r_i-D_w）

式中 G_a——轴向游隙；

r_e——外圈滚道的沟曲率半径；

r_i——内圈滚道的沟曲率半径；

G_r——径向工作游隙；

D_w——钢球直径。

表10-81 K值表（滚动体载荷分布率为0.7）

其他类型滚动轴承的轴向游隙G_a和径向游隙G_r的换算比见表10-84。

国内外滚动轴承游隙的对照参见表10-85。

图10-5 角接触球轴承的轴向游隙

表10-82 单列圆锥滚子轴承的轴向游隙范围

注：Ⅰ型和Ⅱ型见图10-5。

表10-83 单列角接触球轴承的轴向游隙范围

注：Ⅰ型和Ⅱ型见图10-5。

表10-84 G_a/G_r换算比

表10-85 国内外滚动轴承游隙对照

（续）

① FAG的SP级、UP级双列圆柱滚子轴承具有C1组游隙。