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robomasters · 2016-2-18 15:38:04

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今天让我们来学习一下如何在机械设计中选择公差与配合的参数比较方便

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2016-2-18 15:34 上传

一般来说，先确定尺寸公差，再确定形位公差。公差配合的合理首先是功能需要，其次是加工的工艺性，最后是装配和维修的工艺性。

举个例子来说吧，配合来说，都是讲孔轴配合，这个不一定是圆的孔和轴，可以是方的，但是通常为什么是圆的呢，加工方便。传统加工方式如车加工、铣加工、钻床、磨加工，多数是圆形的加工方式，现在随着激光切割和线切割的普及（成本低了），异形孔的应用也多了。

既然传统方式的加工都是圆形加工，孔轴配合的选择就会有基孔制或基轴制的选择了。通常，我们孔的加工是钻孔、铰孔、铣刀直接成型。这样，加工的时候为了方便，我们的尺寸选择方面，就应该选择有现成刀具（钻头、铰刀、铣刀）尺寸的，比如直径14的刀具比较少见，就选择12或15、16的有方便购买的规格，这样，加工成本就很低了，比如选直径30的不选27的，尽管你计算需要27就够了。

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公差方面，这样加工孔（不管是平板上的孔还是圆管上的孔），公差带尽可能选加（正）公差，因为特殊公差的刀具很贵很难买，加工的时候刀具旋转时候的抖动（设备精度之一）就会导致加工出来的尺寸略大于刀具直径。这时候轴的加工就通常是车加工出来的，不受刀具精度限制，所以，基孔制是成本低的选择（就是工艺性好）。

这时候，如果你设计的轴是电机输出轴，那就只能基轴制了，或者是与轴承外圈配合的，也只能选择基轴制的配合。

配合怎么选呢，就是说间隙配合、过渡配合、过盈配合这三个什么时候选用。简单说来是这样，不重要、不影响装配后的精度（如会有螺丝连接紧固的）选择间隙配合就可以，转动方向是单向、且是连续的工作状态，就是间隙配合即可，至于间隙大小的选择，看装配的难度了，越松就越容易装配。

举个例子，如果是单向间歇运转且转动位移要求精度不高、转速不高的带平键的孔轴配合，也可以选择间隙配合，但是需要有两个90度的相间隔的紧定螺钉紧定定位。如果是有键配合的，其中一个紧定螺钉要锁在平键的上面。

同样是旋转来说，如果是单向间歇旋转的，或者正反向运动的，选择过渡配合，这时候也需要有紧定螺钉，如果是传递较大扭矩的，这时候一般会选择过盈配合了，这通常需要压装甚至热套装配了。

形位公差是尺寸公差的补充，所以其公差带的选择应该是小于尺寸公差的，否则就没有意义了。

形位公差，一定要理解形位公差的意义，这时候你才能做出正确的选择和需要控制的内容和尺度。

比如一个工件，宽度的公差是0.2mm，那么这个宽度两边的平面如果给个平行度要求，那就需要小于0.2mm，否则就失去意义了，很多时候，这个宽度的公差要求并不高，但是平行度要求很高，可能会是0.05mm，那么这个这个平行度就很重要了，通常是对装配有重要影响的。