以前沒聽說 過,查了一下:- q' |1 |& ]) V3 v3 e6 [* ^4 e6 d
0 G8 Y/ x; |( d- s2 g$ t" a
你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.55 U4 m4 V8 S- J) v& j D) c
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125
+ K% w# d6 c$ Z4 T* p2 \你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5
6 g& L4 Z. a0 C0 D5 r# _4 J你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16
& Q# x. T. @. e$ ?你可知道機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上無數(shù)的表格,所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表,都是怎么來的?6 J; y" q* y" j8 O8 e! q
一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。. H$ p1 w; J0 R6 d, k7 [
法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規(guī)格繁多,他就想了一個(gè)辦法,將10開5次方,得到一個(gè)數(shù)1.6,然后輾轉(zhuǎn)相乘,得出5個(gè)優(yōu)先數(shù)如下:
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6 H# \" @: S8 s- g" r: O3 u# c1.6) A& i) q* V$ v2 P5 N! I
2.5
9 ]% C! v4 x, C4.0/ \. z8 n9 y6 _/ l
6.3! g; M8 P; R1 p, S2 I
這是一個(gè)等比數(shù)列,后數(shù)為前數(shù)的1.6倍,那么10以下的鋼絲繩一下子只有5種,10到100的鋼絲繩也只有5種,即10, 16, 25, 40, 63。
5 |3 h: U* ]# _! v# n4 c但是這樣分法太稀疏,雷先生就再接再厲,將10開10次方,得出R10優(yōu)先數(shù)系如下:
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1.25% ?6 X- _$ U" F, x
1.62$ U) Y" [9 q/ @" v7 c, o
2.07 p6 y. q: @9 _; y' C& _. E
2.5
6 y. \& u5 Y- ?6 h) L7 O3.15
- S) l/ q7 @( q6 ` P2 S4.0
# l- k2 j5 D. |5.00 \* d$ c, a# N2 O) _( s( a
6.3- p: v6 s# o# r4 {1 h
8.05
9 ~+ y0 o5 \7 N9 h1 q4 O公比為1.25,于是10以內(nèi)的鋼絲繩只有10種,10到100的也只有10種,這就比較合理了。這時(shí)肯定有人說,這個(gè)數(shù)列,前面的數(shù)字好像相差不大,如1.0和1.25,簡直沒差別嘛,平常我就四舍五入了,但
4 }. m, a; v0 c; i3 r4 E6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?6 h( C# Q$ X5 k" t5 g: D
合理不合理,我們打個(gè)比方。比如說自然數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起來很順溜,我們用這個(gè)數(shù)列來 發(fā)工資,給張三發(fā)1000,給李四發(fā)2000,兩人皆心服。突然通貨膨脹,給張三發(fā)8000,給李四發(fā)9000。以前李四工資是張三的2倍,現(xiàn)在變成 1.12倍。你說李四能愿意嗎?他可是主管哪,給他發(fā)16000還差不多,張三是不會(huì)埋怨說主管比他多8000的。
: [" ]" e. t% H這個(gè)自然界的事物,有兩種比較方法,就是“相對(duì)”與“絕對(duì)”!優(yōu)先數(shù)系是相對(duì)的。
, Z- K4 i9 i& U1 ~: a+ K0 X# v1 F有人說他的產(chǎn)品規(guī)格有10噸,20噸,30噸,40噸的,現(xiàn)在看來就不合理了吧?如果你取兩倍的話,應(yīng)該是10噸,20噸,40噸,80噸,或者保住頭尾,也應(yīng)該是10噸,16噸,25噸,40噸,公比為1.6才合理。' E* A8 y0 j0 d4 U9 X0 i* g, `5 w
這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”,常常看到有人說“標(biāo)準(zhǔn)化”,實(shí)際他們說的是“標(biāo)準(zhǔn)件”,所做的工作只是將整機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件整理一 下,就叫標(biāo)準(zhǔn)化了,實(shí)際不是這樣的。真正的標(biāo)準(zhǔn)化,你要把你的產(chǎn)品的所有參數(shù)按優(yōu)先數(shù)系形成序列化,再把所有的零部件的功能參數(shù)及尺寸,用優(yōu)先數(shù)系來序列 化才對(duì)。自然數(shù)是無窮的,但在機(jī)械設(shè)計(jì)師眼里,世界上只有10個(gè)數(shù),它就是R10優(yōu)先數(shù)。并且,這10個(gè)數(shù)相乘,相除,乘方,開方,結(jié)果還在這10個(gè)數(shù) 里,何其奇妙!當(dāng)你設(shè)計(jì)的時(shí)候,不知道尺寸該選擇多大為好時(shí),就在這10個(gè)數(shù)里選,你說何其方便!
2 { i! C2 V0 A也許有人會(huì)發(fā)愁,說這盡是小數(shù),我要按計(jì)算器,多麻煩。前人已設(shè)計(jì)好了計(jì)算方法,下面順便將R20優(yōu)先數(shù)系列出來,也就是20個(gè)數(shù),公比為10的20次根即1.12,注意看后面的N序號(hào)。
, \& a E% k' v8 k9 ]9 q/ w1.0 N0+ i/ A) w( i% t @
1.12 N22 Q; r% }7 J: ]5 l) S5 p0 g
1.25 N4$ {$ v# n Z4 A4 R
1.4 N6
8 M% k7 ?4 O- s, q; A. N1 X7 `/ V1.6 N8
1 p" ?! w; {/ G9 z1.8 N10' R- M6 C Q* g4 m
2.0 N121 Z$ g. r P, G$ _, E
2.24 N14
5 T; D* r5 M3 V, @6 I3 G2.5 N162 p- H: ^* t$ U. [
2.8 N18, z+ C! d& n1 A% l2 o" m3 S ~) t
3.15 N20
6 C# |4 ^8 I: d7 w& d) R. K' @3.55 N22
1 P* K2 i1 q3 b9 L0 H4.0 N24. `- W4 e3 g9 s) S
4.5 N26
. H) K; x" x) ~3 H) D5.0 N28
4 D8 i* V8 L: D: |5.6 N30: m2 Q5 f5 l' i, Y1 j
6.3 N32
' c4 |* e/ f; s$ q. u7.1 N34
, m# a* {" j) A8.0 N36# Z6 T$ b; ?- K0 Y( e" V
9.0 N38
7 b- r3 D) N. s D; R兩個(gè)優(yōu)先數(shù),比如4和2,其序號(hào)分別為N24和N12,它們相乘,將其序號(hào)相加,其結(jié)果等于N36即8便是;相 除,序號(hào)相減,等于N12即2便是;2的立方,將其序號(hào)N12乘以3得N36即8便是;4的開方,將其序號(hào)N24除以2得N12即2便是。如果求2的四次 方呢?N12*4=N48,這里沒有,怎么辦?上面的列表,沒有寫上一個(gè)數(shù),就是10,它的序號(hào)是N40,凡是序號(hào)大于40的,只看大于40的部分,比如 N48就看N8,即1.6,然后乘以10得16就對(duì)了。如果序號(hào)是N88呢,看N8得1.6,然后乘以100得160便是,因?yàn)?00的序號(hào)是 N80,1000的序號(hào)是N120,依此類推。) U8 O3 t) o' h( T
做機(jī)械設(shè)計(jì),一輩子用這20個(gè)數(shù)就足矣。但有時(shí)需用到R40數(shù)系,有40個(gè)數(shù),就更完善了,若不夠,還有R80 系。我已將R40數(shù)系倒背如流,應(yīng)付一般計(jì)算根本不用計(jì)算器。簡單來說算40徑的45鋼的抗扭能力,其扭轉(zhuǎn)系數(shù)是0.5*π*R^3,扭應(yīng)力選屈服點(diǎn) 360的一半即180MPa,圓周率選3.15,左右手捏小數(shù)點(diǎn),心算加減序號(hào),一會(huì)就出來。有人說你不加安全系數(shù)嗎?說吧,是取1.25,還是1.5, 還是2啊?
. N" t o6 Y& [" {! L! \黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。8 g+ M5 E" |) w4 @% V& {% E8 C
平方根數(shù)列,就是根號(hào)1,根號(hào)2,根號(hào)3,很容易求出吧?(3的序號(hào)是N19)# |3 v0 V8 G( r
π的平方等于多少?等于10。你算壓桿穩(wěn)定的時(shí)候就方便了吧?
) D9 w) s1 t1 m; M圓桿扭轉(zhuǎn)系數(shù)約為0.1*D^3,現(xiàn)在你可以口算扭轉(zhuǎn)系數(shù)了吧?
9 o1 b8 c; \7 B9 J) B2 [為什么大螺絲從M36直接跳到M40?7 f& j+ Q2 F. n4 ?* ^9 o. a. r
為什么齒輪的傳動(dòng)比有個(gè)6.3或者7.1?
7 e6 ~; h# I/ @) w為什么槽鋼有個(gè)市場上很少見的12.6號(hào)?
) Z# z- y1 }" c, {) z* m. {; T為什么外協(xié)廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?因?yàn)镽5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。- S' o$ Y( n' g6 A o
為什么標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)有個(gè)第一序列,第二序列?一般來說第一序列就是R5序列。. d" S3 W# e: b( ?
為什么Inventor的螺孔列表有個(gè)M11.2?現(xiàn)在你知道它不是胡謅出來的數(shù)吧?
O# P& s9 N, m還有鋼板厚度,型鋼型號(hào),齒輪模數(shù),一切標(biāo)準(zhǔn)件,一切工業(yè)品樣本上的功能參數(shù),尺寸參數(shù),標(biāo)準(zhǔn)公差表,等等等等,它們的來源,此刻在我們的心中慢慢清晰起來。可以說,我們已經(jīng)理解了半部機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),以及那些還沒做出來的工業(yè)品。
/ |" K$ ?4 \ l7 \那么,我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候,就可以同時(shí)設(shè)計(jì)出一系列了,而不是設(shè)計(jì)完之后再進(jìn)行所謂的“標(biāo)準(zhǔn)化”;更進(jìn)一步,如果產(chǎn)品注定要序列化,那么我們甚至可以在對(duì)實(shí)際工況不甚了解的情況下設(shè)計(jì)產(chǎn)品,因?yàn)閮?yōu)先數(shù)系已將所有型號(hào)包括其中了。
. }" R" n9 w$ `% K! ~優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用,上面列出的,可謂滄海一粟,無盡的應(yīng)用等著我們自己去開發(fā)。
( D# d$ k2 n6 k& `' \1 J背誦優(yōu)先數(shù)系吧,這可是一勞永逸的事。( F: t+ w7 U5 s+ z2 U4 |
(感興趣者可參看機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)優(yōu)先數(shù)系章節(jié)) |