轴承处的配合尺寸标注与一般零件的配合尺寸标注 有何不同？上期的题目我们探讨了如何判断作为单一要素的孔轴是否能够装配，其实这个话题还有价值继续往下挖。对于制造来说，几何误差是不是做得越小越好呢？本期题目我们就来探索这个话题。我们先来看看孔轴配合的另外一个极端，如何计算孔轴的最大间隙以及计算最大间隙的意义。

　　开始之前，稍微回顾一下，上一期我们讲了判断孔轴之间的配合关系，我们要用到的是孔轴的体外作用尺寸Ds和Dh而非尺寸本身。根据上期的经验，我们可以轻松判断出，本期给出的孔轴是可以实现间隙装配的江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载，一定不会出现过盈的现象。如图2所示：

　　本期的题目比较简单，如果要计算孔轴之间最大的间隙，那就是当孔的体外作用尺寸Dh最大，轴的体外作用尺寸Ds最小的时候间隙最大。

　　显然，当孔的实际直径为上限Φ20.4, 圆柱度为0，这时Dh最大，且有 Dhmax=Φ20.4；同样当轴的实际直径为下限Φ19.9，圆柱度为0，这时Ds最小，且有Dsmin=Φ19.9。见图3：

　　也就是说，对于作为单一要素配合的孔轴来说，当形状公差理想且孔轴各自处于LMS（最小实体尺寸）的时候，孔轴之间的间隙最大，最大间隙Cmax=Dhmax-Dsmin=Φ20.4-Φ19.9=0.5。

　　此处留一个更深一点的问题给你，你知道这个0.5的最大间隙是由哪些东西组成的？有兴趣的话，欢迎在问题处给我们留言。

　　本题其实很简单，有小伙伴可能会问，我算这个挺无聊的最大间隙有啥用？对设计工作有没有指导意义？

　　最大间隙在很多场合工程师们会非常在意，因为它会带来负面的影响，如配合精度等，机器提前失效等问题江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载。

　　图4中显示的是电机转子上的深沟球轴承的配合关系。轴承的内圈和轴之间是过盈配合，过盈配合的目的除了定位以外，还希望轴承内圈和轴之间有足够的摩擦力，这样电机轴在高速旋转的过程中轴和轴承内圈之间没有相对运动。

　　另外一方面，轴承的外圈和轴承孔之间是过渡配合，这时不能设计成过盈配合，因为内圈和轴之间是过盈配合，当把轴承压到轴上时，轴承内圈和轴之间的过盈配合会导致轴承内圈膨胀一点点，会让轴承内外圈之间的游隙减少。如果轴承外圈和轴承孔之间也是过盈配合，那么这个过盈产生对外圈的挤压，会把轴承的游隙全部吃掉，甚至憋死，这对轴承的寿命来说，这是要命的。

　　所以关于轴承孔和轴承外圈之间的配合，设计工程师们这时就非常纠结，一方面不能设计成间隙配合，因为间隙配合不但使定位精度变差了，还会导致轴承外圈和轴承孔之间相对滑动。另外一方面又不能设计成过盈配合，因为如果轴承内外圈憋死了，寿命成问题。

　　过渡配合的后果是可能出现过盈，也可能出现间隙江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载。好处在于，过盈的量不会太大，轴承不会憋死，间隙的话，间隙的量也不会太大，对定位精度影响也较小。但是万一出现间隙的最大坏处在于，尽管量不大，轴承外圈和轴承孔之间摩擦力太小，在转子轴高速旋转的过程中，轴承的外圈会相对于轴承孔旋转。

　　轴承的外圈硬度非常高（HRC58-60左右），它会慢慢把轴承孔磨大，轴承孔一旦磨大，设计工程师的噩梦又来了，因为定位精度又没有了，一系列的副作用(机器异常震动，噪音，轴承寿命等问题）将相继出现。

　　从设计的角度来说，对轴承的外圈配合采用了过渡配合是正确的。其实设计者不希望制造商把轴承孔的形状做得很完美，因为这会导致轴承孔的体外作用尺寸Dh变大（当然前提是直径也被做大），在和轴承外圈配合的时候，轴承外圈和轴承孔有打滑的风险。

　　风险一定是存在的。如果要避免轴承外圈和轴承孔相对滑动。通常会在轴承孔里边装一个弹垫，增加轴承外圈端面和弹垫的摩檫力，防止轴承外圈打滑。

　　1. 本题目的重点是讨论了如何计算孔轴配合的最大间隙。当孔轴都处于LMC时，且孔轴的形状都很理想时，这时孔轴间隙最大。其中Cmax=LMC孔-LMC轴，这个最大间隙是有副作用的，它也必须在设计工程师的控制中。

　　2. 本文还通过轴承配合的案例做了深入探讨，轴承孔的形状误差，会对减少轴承孔的体外作用尺寸，对轴承的装配是有利的。但是目前为止，我们并没有办法规定制造误差的下限（当前的制造水平也很难实现），基于这种考虑，所以很多轴承设计需要采用弹性垫圈。

　　3. 最后要强调的是，本文的逻辑是基于现在的制造水平的设计，制造水平的突然提高（如形状误差做得很理想）对之前的设计是不利的。如果真有一天人类的制造水平突然提高了，终归是好事，那么对应的设计又必须重新考虑，老的设计反而不适用。