间隙配合、过盈配合及公差标注详解21

在机械设计中，零件间的配合是至关重要的，它直接影响着机械的性能和寿命。配合是指两个配合表面之间的关系，根据配合的间隙或过盈大小，可以分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种。本文将重点讲解间隙配合的公差标注方法，并简要介绍过盈配合和过渡配合。

一、配合的基本概念

配合是指两个相互结合的零件之间在规定方向上的尺寸关系。根据配合的性质，配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种。
* 间隙配合: 孔的尺寸大于轴的尺寸，两零件之间存在间隙。
* 过盈配合: 孔的尺寸小于轴的尺寸，两零件之间存在过盈，需要借助压力等手段才能装配。
* 过渡配合: 孔的尺寸与轴的尺寸既可能存在间隙，也可能存在过盈，其配合性质不确定。

二、间隙配合的公差标注

间隙配合的公差标注采用的是“基本尺寸+公差带”的方式，其核心在于确定孔的公差带和轴的公差带。通常情况下，我们用字母和数字来表示公差带，例如H7/f6。其中，H7表示孔的公差带代号，f6表示轴的公差带代号。公差带代号由一个字母和一个数字组成。字母表示公差带的基本偏差（孔和轴的公差带相对于基本尺寸的位置），数字表示公差带的大小。

让我们详细解读一下：
* 基本尺寸: 配合的理论尺寸，也是设计图纸上标注的尺寸。
* 公差带代号: 例如H7/f6，H代表孔的基本偏差，f代表轴的基本偏差，7和6分别代表公差等级。公差等级越高，公差带越小，精度越高。
* 基本偏差: 公差带的上偏差或下偏差与基本尺寸的差值。它决定了公差带相对于基本尺寸的位置。孔的基本偏差用大写字母表示，轴的基本偏差用小写字母表示。例如H表示孔的上偏差为零，h表示轴的下偏差为零。
* 公差等级: 表示公差带的大小，数字越大，公差越大，精度越低。

三、公差带的选择

在选择合适的公差带时，需要考虑以下因素：
* 配合的类型: 不同的配合类型需要选择不同的公差带。间隙配合需要选择合适的孔和轴的公差带，使得两者之间始终存在一定的间隙。
* 配合的功能要求: 配合的功能要求会影响公差带的选择。例如，对于需要精度较高的配合，需要选择较小的公差带。
* 零件的加工精度: 零件的加工精度也会影响公差带的选择。如果零件的加工精度较低，需要选择较大的公差带，以保证装配的可能性。

四、间隙配合的实例

假设我们需要一个Φ20H7/f6的间隙配合。根据标准，我们可以查到H7的公差等级为+0.025/-0.000mm，f6的公差等级为-0.018/-0.040mm。因此，孔的实际尺寸范围为Φ20.000~Φ20.025mm，轴的实际尺寸范围为Φ19.960~Φ19.982mm。由此可以计算出最小间隙为20.000-19.982=0.018mm，最大间隙为20.025-19.960=0.065mm。这个间隙范围满足了设计要求，保证了零件的正常运转。

五、过盈配合与过渡配合的公差标注

过盈配合的公差标注与间隙配合类似，只是孔的公差带和轴的公差带的选择不同，使得孔的尺寸始终小于轴的尺寸，形成过盈。过渡配合则根据实际情况，公差带的选择范围更广，可以既产生间隙，也可以产生过盈。 它们的标注方法也遵循“基本尺寸+公差带”的原则，只是选择的公差带不同，需要根据具体情况选择合适的公差带组合。

六、总结

间隙配合的公差标注是机械设计中的一个重要环节，正确的公差标注可以保证零件的正常装配和使用。在选择公差带时，需要综合考虑配合类型、功能要求、加工精度等多种因素。熟练掌握公差标注方法，对于提高机械设计水平至关重要。需要查阅相关的国家标准（例如GB/T 1800.1-2009）来获取更详细的公差带信息，并根据实际情况选择合适的公差带。

本文只是对间隙配合公差标注作了简要的介绍，实际应用中还需结合具体情况，考虑材料、加工工艺等因素，才能选择最合适的公差配合，保证机械产品的可靠性和使用寿命。

2025-04-20

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