机械设计中公差和配合的选择

在机械零件设计过程中，各种轴与传动定位零件都需要和其它零件配合，以达到预想的传动精密度和定位精度。如何选择相互配合零件的公差等级和配合精度，是机械设计师必须考虑的问题。好的配合选择首先要满足设计功能需求，其次要便于装配、方便加工。

例如，在图纸中一个孔的尺寸标注为 Ø30H7。其中，30为基本尺寸，H为基本偏差代号，7为标准公差带。通过查表可得知，这个孔的要求尺寸偏差为：30(0, +0.021)。尺寸公差要求分为三部分组成：基本尺寸，标准公差带和基本偏差，下边我们展开讨论。

一、标准公差选择

标准公差表示偏差变化范围的大小，标准公差分为IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、...、IT18共20个公差等级，数字越小表示公差变动范围越小，公差越精确。

在满足使用条件的前提下，尽量选用较低的公差等级，以降低加工成本。

T01 to IT4        –    用于量规、量块等精密测量工具
IT5 to IT 7        –    精密配合零件
IT8 to IT11       –    普通机械配合零件
IT12 to IT18     –    非配合尺寸（大制造公差）

二、基本偏差选择

基本偏差用来表示可变动尺寸范围与基本尺寸之间的偏移情形，是由28个英字母标记组成，在26个英文子母中去掉i, l, o, q, w五个字母，新加入cd, ef, fg, js, za, zb, zc组成。大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。

孔的基本偏差：A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, JS, J, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, ZA, ZB, ZC

轴的基本偏差：a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, js, j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc

孔和轴的基本偏差示意图如图所示：

三、机械设计中常用公差配合选择

1、间隙配合：相配合的零件存在相对旋转、滑动的间隙

f：广泛用于转轴与滑动支撑的转动配合

g：配合间隙很小，除很轻配合的精密装置外，不推荐用于转动配合。g轴最适合用于不回转的精密滑动配合，也用于精密插销等定位配合。

h：一般作为精密定位配合。

例如：无油衬套和导向轴的配合，无油衬套的内径公差一般为：E7 / F7，推荐配套轴公差一般为：e7一般用(轻负载)，f8高精度用，g6高精度用(间隙运动)

2、过度配合：相配合的零件存在定心要求

js：允许略有过盈的定位配合，如联轴器，可用手或木锤装配

k: 推荐用于稍有过盈的定位配合，如为了消除震动用的定位配合

m、n：不允许有丝毫间隙的高精度定位，如定位销孔配合

3、过盈配合：压入配合，可通过结合力传递扭矩

p：可用于承受大的振动及冲击(需附加紧固件)，不经常拆卸

r：重载齿轮、带轮与轴的配合，传递转矩时需加紧固件

s~z: 半永久性或永久性装配