机械设计与机械制造中的公差配合研究

朱增华

摘要：随着社会经济水平的不断提高和机械工业的不断发展，我国对机械设计和机械制造提出了更高的要求，旨在保证机械产品的生产质量和效率，但是，在具体的生产实践中，由于受各种因素的影响，经常出现机械零件尺寸不一致现象，无法满足机械产品尺寸设计相关标准和要求，为了解决这一问题，现根据公差配合相关内容，将公差配合科学应用于机械设计与机械制造中，应用结果表明：公差配合具有非常高的可行性和有效性，不仅保证了机械产品尺寸的一致性和统一性，还保证了机械产品的生产质量和效果，为促进机械工业的健康、可持续发展发挥出重要作用。

关键词：机械设计；机械制造；公差配合

机械设计与机械制造是机械工业管理的重要内容，为提高机械产品生产的效率和效果打下坚实的基础。而公差配合的出现和应用，可以缩短机械产品生产时间和生产成本，提高机械设计与机械制造的针对性和有效性。因此，为了确保机械产品生产质量满足相关标准和要求，如何将公差配合科学应用于机械设计与机械制造中是相关人员必须思考和解决的问题。

1. 公差配合概述

公差配合可以划分为公差与配合两种概念，其中，公差主要是指机械零件尺寸几何参数所允许的最大设置变量，几何参数主要包含以下几种，分别是机械加工所产生的几何参数、物理参数以及化学参数等。而对以机械制造而言，机械零件的几何参数主要是指几何尺寸或者几何参数所存在的误差^[1]。配合主要是指当孔与轴公差带尺寸一致时，两种之间所表现出的关系。以位置不同为划分标准，可以将配合划分为三种类型，分别是过盈配合、间隙配合和过渡配合，以过盈配合为例，基孔制过盈配合特性及应用表如表1所示。从表中的数据可以看出，在不同偏差情况下，过盈配合所表现出的配合特性和应用效果存在一定的差异。

表1基孔制过盈配合特性及应用表

配合	基本 偏差	配合特性及应用	优先配合 （基孔制）	优先配合 （基轴制）
过盈配合	P	和H6或H7配合为过盈配合，和H8孔配合为过渡配合	H7/p6	P7/h6
	s	用于铁或钢制零件的半永久与永久装配，结合力大	H7/s6	S7/h6
	tu、vx、yz	过盈量逐渐增大，一般不推荐	H7/u6	U7/h6

2. 公差配合在机械设计与机械制造中的应用

2.1公差配合在机械设计中的选用

公差配合选用是否科学合理，直接影响了机械产品质量和使用寿命，因此，相关人员要重视对公差配合的科学选用^[2]。首先，要根据通过对机器设备的内部零件进行认真细致地观察，区分出次要零件与重要零件，同时，还要根据同一个零件不同部位的重要性，科学选择出合适的公差配合。

2.1.1配合件中的应用

在应用类似于孔、轴配合件的过程中，相关人员要从配合选用、基准值选用两个方面入手，将该配合件科学应用于机械设计与机械制造中。首先，相关人员要采用类比法，完成对配合的科学选用。同时，严格按照基孔制选用相关标准和要求，采用优先选用的方式，选出合适的基轴制，此外，还要在综合考虑配合件经济性、实用性的基础上，确保所选用的公差与滚动轴有效配合，

2.1.2单个零件的应用

对于单个零件而言，在具体的运用中，相关人员需要做好对公差等级、公差项目以及公差值的科学选择。其中，公差等级选择需要在满足零件使用相关需求的情况下，优先选用等级较低的公差；公差项目选择主要是指通过选用合适的几何公差项目，确保所测试的结构特性、零件尺寸符合相关标准和要求。公差值选择主要是指通过采用类比法，在保证公差尺寸达标的基础上，尽可能选用公差值较大的零件，只有这样，才能保证机械产品生产效率和效果，为确保机械设计与机械制造工作能够正常、稳定、有序地开展产生积极的影响。

2.2公差配合在机械设计与机械制造中的应用实例

为了更好地验证公差配合的可靠性和有效性，现将公差配合科学应用于机械设计与机械制造中，并从以下几个方面入手，对其应用效果进行分析。

2.2.1基准制的选用

在这一环节中，相关人员要根据滚动轴与输出轴之间的内圈配合比，选用合适的基孔制，同时，为了确保滚动轴承与壳孔之间能够有效配合^[4]，相关人员要优先选用基轴制，只有这样，才能确保机械设计与机械制造工作的有效开展。

2.2.2公差选用

为了保证公差选用的科学性和合理性，确保输出轴与齿轮之间的能够有效配合，相关人员要在充分结合传递载荷值的基础上，选用合适的公差。此外，当传递载荷值较大时，相关人员要尽可能选用H8/n7公差或者H7/r6公差；当受载荷值较小时，相关人员要选用H8/k7公差或者H7/k6公差。当输出轴内圈能够有效协作和配合时，相关人员要选用k6公差；如果滚动轴与壳孔之间能够有效配合

^[5]，相关人员可以优先选用G7公差，只有这样，才能保证公差选用的科学性和合理性，为进一步提高机械设计水平和机械制造水平打下坚实的基础。

结束语：

综上所述，对于机械设计与机械制造而言，公差配合是一个复杂、繁琐、严谨的工程，因此，对相关人员的专业能力和职业素养提出了更高的要求，任何一个细节性的出错，将会直接影响机械产品最终生产质量，甚至将对机械设备运行性能，为相关企业造成不必要的经济损失，因此，相关人员要重视对公差配合的科学应用，不断提高机械设计与机械制造水平。

参考文献：

[1]裴艳芳.探析公差配合在机械设计与制造中的应用研究[J].消费导刊,2020,(11):28.

[2]赵丹.公差配合在机械设计与机械制造中的应用研究[J].科技展望,2016,26(23):95.DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2016.23.088.

[3]胡石锋.公差配合在机械设计与机械制造中的应用研究[J].商品与质量,2020,(8):4528.DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.08.4372.

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[5]许运涛,王院利,许俊佳.公差配合在机械设计与机械制造中的应用探析[J].中国化工贸易,2018,10(3):144.DOI:10.3969/j.issn.1674-5167.2018.03.133.