干涉 配合

在《什麼是公差？公差標註基本介紹！》這篇文章中曾與各位介紹公差的基本概念，而公差又可粗略分為三大類，分別是尺寸公差、幾合公差、配合公差，今天就來與各位聊聊配合公差！

零件配合種類

聊聊配合公差前，我們要先知道零件間配合的關係。一項產品包含許多零件，零件間的組裝配合必定是產品成敗關鍵，若是處理不當，可能會導致零件無法組裝，而零件間的配合可大致分成底下三種類型：

1. 餘隙配合(clearance fit)
2. 干涉配合，又稱為過盈配合(interference fit)
3. 過渡配合(Transition fit)

餘隙配合指的是配合零件間組裝後仍有間隙，從圖1(a)可知軸與孔雖然都有各自的公差帶(即尺寸變動範圍)，但孔的最小尺寸扣除軸的最大尺寸依然保有間隙，此配合關係稱為餘隙配合。

而干涉配合與餘隙配合相反，孔的最大尺寸扣除軸的最小尺寸依然會有零件干涉的狀況，此配合關係稱為干涉配合。至於過渡配合則是介於餘隙配合與干涉配合的狀態，根據不同公差帶範圍，過渡配合可能是餘隙配合或是干涉配合。

那餘隙配合與過渡配合分別用在什麼場合呢？

由於零件間保有空隙，餘隙配合允許零件間的相對運動，像是旋轉運動或是直線運動；而干涉配合則是用來確保零件間的固定關係，透過組裝產生的壓縮變形量，使兩零件緊密結合。

那麼我們該怎麼決定零件間的空隙尺寸以確保平順的相對運動呢？又該如何決定兩零件間的干涉量以確保零件固定呢？為了解決這個問題，才有了配合公差這項技術！

配合公差基本介紹

配合公差指的是基本尺寸相同的兩個零件之間的間隙變動量，變動量大於0代表餘隙配合，反之則是過盈配合，該間隙變動量可由軸的公差帶與孔的公差帶決定，底下我們用H7g6這個例子來為各位說明配合公差。

配合公差符號

從前段描述可知配合公差由軸孔公差帶決定，因此不難想到配合公差的符號包含軸孔的公差帶描述。以H7g6這個例子來講，H7用來描述孔的公差帶，g6則是軸的公差帶，字母與數字分別代表公差範圍與公差等級。

公差等級用來界定不同零件尺寸下的公差範圍，以CNS標準來看，可分成IT01、IT0、IT1……IT17、IT18共20個等級，其中IT01對應的公差範圍最小，以公差等級IT01加工出來的零件最為精密，IT18則反之，圖3為CNS配合公差表。

看到這兒，你可能會想說既然公差等級表已經用來決定公差範圍大小，那為什麼還需要公差範圍符號呢？其用意是用來指定公差帶的位置，如圖4所示。

從圖4可以看到字母大小寫分別代表孔的公差位置與軸的公差位置，相對於基準尺寸(Basic size)，從A到ZC共有28個對應位置。公差範圍符號可以決定公差帶相對於基準的位置，分成正偏差或負偏差，決定公差帶的偏差位置後，再以公差等級描述公差範圍的大小。

• 公差範圍符號：指定公差帶偏差位置，決定公差帶為正偏差或負偏差
• 公差等級：指定公差帶範圍大小，決定公差精密程度

現在我們再回過頭來看看H7g6這個例子，並假設軸孔的基準尺寸為30mm。H7的開頭字母為大寫，代表此配合公差用來描述孔的公差帶，H代表該公差係以基準尺寸為原點的正偏差。7則是公差等級，從CNS公差等級表可知基準尺寸30mm對應的公差上下限為0.0021mm以內，由於H代表以基準尺寸為原點的正偏差，故H7公差為+0mm ~ + 0.0021mm。

g6字母為小寫，代表此配合公差用來描述軸的公差帶，g代表該公差以小於基準尺寸-0.007mm為原點，從CNS公差等級表可知基準尺寸30mm對應的公差範圍為0.0013mm。因此g6公差為-0.007mm ~ -0.020mm。

而H7g6這個配合公差為常用的餘隙配合，通常應用在精密運動的場合，H7搭配r6或p6則是過盈配合，需要壓入才能組裝零件。至於什麼情況下該套用什麼配合公差，可參閱參考資料3。

基孔制與基軸制

最後我們來聊聊基孔制與基軸制，基孔制顧名思義是以孔為基準的方法，孔的公差固定不變，以調整軸公差來達到調整兩者餘隙量的設計方式，而基軸制則相反。像是前段提及的H7g6、H7r6與H7p6這個組合即為基孔制。而一般實務上因基孔制具有成本優勢且加工方便，故較常使用基孔制。

主廚結語

本次與各位介紹常見公差中的配合公差，而配合公差也是在設計實務上經常運用的觀念，優良的配合公差不僅可以達到產品該有的功能，還能同時兼顧製造上的成本。如果對這方面資訊感興趣的話，可以按讚追蹤科技雞湯Facebook，以獲得最新消息！

參考資料

1. Engineering Learn, 3 Types of Fits: Clearance Fit, Interference Fit, Transition Fit
2. Coban Engineer, Fundamental Deviations Letter For Hole and Shaft Basis.
3. MISUMI，常用配合度的尺寸公差

干涉配合 - Interference fit

一个 过盈配合，也称为 压配合 或者 摩擦配合 是两个之间固定的一种形式 紧的 配件 产生接合的配对零件，由 摩擦 零件推到一起后。[1]

根据干扰的程度，可以使用锤子或敲击器连接零件。 压 一起使用液压柱塞。在连接过程中不能承受损坏的关键组件也可能会冻结，以在装配前收缩其中一个组件。这种方法允许在没有力的情况下将组件连接起来并产生 收缩配合 组件恢复正常温度时产生干扰。干涉配合通常用于紧固件，以引起孔周围的压应力，从而改善 疲劳 关节的寿命。

引入零件之间的干涉

这些配合虽然适用于轴和孔的装配，但更经常用于轴承箱或轴承-轴的装配。

合身性

配合的紧密度由过盈量控制；这 津贴 （与公称尺寸的计划差异）。公式存在 [2] 计算允许产生各种拟合强度的公差，例如松配合，轻度干涉配合和干涉配合。余量的值取决于所使用的材料，零件的尺寸以及所需的密封程度。过去，已经为许多标准应用程序确定了这些值，并且可以通过以下形式向工程师提供这些值： 桌子 ，无需重新导出。

例如，由303制成的10毫米（0.394英寸）轴 不锈钢 紧密配合，允许3-10微米 （0.00012–0.00039英寸）。一种 防滑贴合 孔径为12–20时可形成微米 （0.00047–0.00079英寸）比杆宽；或者，如果将杆制成12–20 在给定孔径下为μm。[需要引用 ]

例如：每英寸直径的余量通常为0.001至0.0025英寸（0.0254至0.0635毫米）（0.1–0.25％），0.0015英寸（0.0381毫米）（0.15％）是一个合理的平均值。通常，每英寸的余量随着直径的增加而减少；因此，直径2英寸（50.8毫米）的总公差可能为0.004英寸（0.1016毫米），为0.2％），直径8英寸（203.2毫米）的总公差可能不会超过0.009或0.010英寸（ 0.2286或0.2540毫米），即0.11-0.12％）。通过强制配合组装的零件通常制成圆柱形，尽管有时它们会逐渐变细。锥度形式的优点是：减少了装配面磨损的可能性；组装时所需的压力较小；需要更新时，零件更容易分离。另一方面，锥度配合的可靠性较差，因为如果松动，则整个配合是自由的，轴向移动很小。一些润滑剂，例如 白铅 和 猪油 在混合之前，应在针和孔上涂上与油漆稠度混合的机油，以减少磨损的趋势。[需要引用 ][3]

拼装

有两种将超大尺寸的轴组装到尺寸过小的孔中的基本方法，有时结合使用：力和热膨胀或收缩。

力量

至少有三个不同的术语用于描述通过力产生的过盈配合： 压配合, 摩擦配合，以及水力扩张。[4][5]

压力机可以用很大的力将零件压在一起，从而实现压配合。压力机一般 液压的 ，尽管小型手动压力机（例如 乔木压机 ）可以通过以下方式提供的机械优势进行操作： 千斤顶 或通过齿轮减速驱动 齿轮齿条 。液压机所施加的力大小可能从最小零件的几磅到最大零件的数百吨不等。

通常，轴和孔的边缘是 倒角的 （斜）。倒角形成压制运动的导向，有助于将力均匀地分布在孔的圆周上，从而使压缩逐渐而不是一次全部发生，从而使压制操作更平稳，更易于控制，从而需要更少的功率（在任何时刻都可以减小作用力），并有助于使轴与被压入的孔平行对齐。如果是 火车轮对 这 轮圈 被压到 车轴 通过武力。

热胀冷缩

大多数材料会在以下情况下膨胀 加热的 冷却后收缩。将被包裹的零件加热（例如，用火炬或燃气烤箱）并趁热组装到位，然后冷却并收缩回原来的尺寸，但由于彼此干扰而产生的压缩除外。这也称为 收缩拟合 。铁路车轴，车轮和 轮胎 通常以这种方式组装。可替代地，可以在组装之前将包封的零件冷却，使得其容易滑入其配合零件中。变暖时，它会膨胀并产生干扰。冷却通常是可取的，因为它不像加热那样会改变材料的性能，例如将淬硬的齿轮组装到轴上，在轴上存在过分加热齿轮并拉动齿轮的风险。 脾气.

也可以看看

• 螺旋弹簧销
• 工程拟合
• 工程公差

参考

1. ^ 艾伦·莱贝克（Alan O.Lebeck）（1991）。 机械面密封的原理和设计 。 Wiley-Interscience。 p。 232。 书号  978-0-471-51533-3.
2. ^ “压接工程与设计计算器”. www.engineersedge.com。已检索 2017-02-22.
3. ^ 机械手册第二十七版
4. ^ Heinz P.Bloch（1998年）。 提高机械可靠性 （第三版）。海湾专业出版社。 p。 216。 书号  978-0-88415-661-1.
5. ^ “耦合设计和选择” 。归档自 原本的 于2009-09-26。已检索 2010-01-30.

外部链接

• 过盈配合图
• 干涉配合 –在轴和轴承座上使用过盈配合时，用于计算游隙减少量的公式