轴承运动和精度的神话

围绕轴承精度、制造公差和内部游隙水平或滚道和滚珠之间的“游隙”之间的关系存在一些混淆。

第二次世界大战期间，在苏格兰的一家军火厂，一位名叫斯坦利帕克的鲜为人知的人提出了真实位置的概念，也就是我们今天所知的几何尺寸和公差 (GD*T)。帕克注意到，尽管为鱼雷制造的一些功能部件在检查后被拒绝，但它们仍被送往生产。

仔细检查后，他发现应该归咎于公差测量。传统的 XY 坐标公差创建了一个正方形公差区域，该区域排除了零件，即使它在正方形角之间的弯曲圆形空间中占据了一个点。

今天，这种理解帮助我们开发出具有一定游隙或松动程度的轴承，也称为内部游隙，或者更具体地说，径向和轴向游隙。径向游隙是垂直于轴承轴线测量的游隙，轴向游隙是平行于轴承轴线测量的游隙。

这种游隙从一开始就涉及到轴承中，以允许轴承在各种条件下支撑载荷，同时考虑到温度膨胀等因素以及内外圈之间的配合将如何影响轴承寿命。

具体来说，间隙会影响噪音、振动、热应力、变形、载荷分布和疲劳寿命。在预期内圈或轴与外圈或外壳相比在使用过程中会变得更热和膨胀的情况下，需要更大的径向游隙。在这种情况下，轴承中的游隙会减少。相反，如果外圈比内圈膨胀得更多，游隙会增加。

在轴和外壳之间存在不对中的系统中，需要更大的轴向游隙，因为不对中会导致内部间隙较小的轴承迅速失效。更大的游隙还可以让轴承承受稍高的推力载荷，因为它会引入更大的接触角。

过紧且游隙不足的轴承会产生过多的热量和摩擦，这会导致滚珠在滚道中打滑并加速磨损。同样，太大的间隙会增加噪音和震动并降低旋转精度。