以下是從網上找到的,感謝作者讓我知道優先數的作用,
7 O0 m: a2 k* k0 ]1 S; @9 p你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
- U5 x9 ~% X+ A8 v你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125
8 Q4 W$ C: ~8 @* W! W* z$ Y. G你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5) r, a) J2 a" `" N r
你可知道螺紋規格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 162 W( p( L* s4 ^& y; J
你可知道機械設計手冊上無數的表格,所有產品樣本上的參數表,都是怎么來的?
" a& N1 L& R) ~" P3 H一切都來源于偉大的優先數系。
; j- M( n* [8 @* D: A2 e' @法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規格繁多,他就想了一個辦法,將10開5次方,得到一個數1.6,然后輾& j, {4 v$ L+ D; K
轉相乘,得出5個優先數如下:
* E) s! K" b4 U7 \. R* O3 Z1.07 O% h& J* K) X5 e( O2 T% o
1.6* Y% }5 x1 t5 O' A* D! O p2 C
2.5
S& }, {) L: ]4 X7 n# l4.0
& f' j0 N0 v# T6.3
8 Y3 {/ |- W/ a; d4 B- H這是一個等比數列,后數為前數的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,
0 L" b- s+ I2 J" `* X! J, g2 p即10, 16, 25, 40, 63。
3 {' Y# Z8 v: Y- i9 i$ _% a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優先數系如下:/ X' P+ P7 ~, m- P B* ]* D
1.0
* {4 B3 T- n& S8 m9 {) ^; H- Q* P1.25
1 O5 L" c2 k$ G$ Y0 f5 n4 a1.62 S7 z; ?0 E$ u- _
2.0
, ~7 [+ q7 T/ r$ W- @9 L) Z& y2.5
1 H/ y+ S+ }+ o6 H7 ]9 g! X4.0
0 ^, G7 e$ W! `- g/ v5.09 Q9 g% n4 g$ g k- W# y
6.3
% A- x9 e4 k( @& T8.05
* k7 A! N" L4 g$ x0 T公比為1.25,于是10以內的鋼絲繩只有10種,10到100的也只有10種,這就比較合理了。這時肯定有人說,這
0 l# L) B2 c9 s! W6 i個數列,前面的數字好像相差不大,如1.0和1.25,簡直沒差別嘛,平常我就四舍五入了,但6.3和8.0間隔就9 W- H7 c7 c, D* H
大了,這樣合理嗎?6 f* r) G' p; N9 f$ K
合理不合理,我們打個比方。比如說自然數1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起來很順溜,我們用這個數列來; M9 ^7 _' Y3 z3 Y
發工資,給張三發1000,給李四發2000,兩人皆心服。突然通貨膨脹,給張三發8000,給李四發9000。以前李
6 ^. {/ k/ a9 Y; \- B6 r四工資是張三的2倍,現在變成1.12倍。你說李四能愿意嗎?他可是主管哪,給他發16000還差不多,張三是不' B7 f o+ C3 a9 `
會埋怨說主管比他多8000的。% q5 g9 ^. Q5 f5 d; o* O& X
這個自然界的事物,有兩種比較方法,就是“相對”與“絕對”!優先數系是相對的。. U2 _& _4 F5 ?8 G% Q$ Y
有人說他的產品規格有10噸,20噸,30噸,40噸的,現在看來就不合理了吧?如果你取兩倍的話,應該是10
0 L% r$ B6 ?$ X: J2 r) [! Z噸,20噸,40噸,80噸,或者保住頭尾,也應該是10噸,16噸,25噸,40噸,公比為1.6才合理。* g0 _! t% Y$ W$ ?1 H
這就是“標準化”,論壇上常常看到有人說“標準化”,實際他們說的是“標準件”,所做的工作只是將整機. U) K. p0 [- W8 H1 `- \
的標準件整理一下,就叫標準化了,實際不是這樣的。真正的標準化,你要把你的產品的所有參數按優先數系
( e& P+ j' [( T9 h C( w0 [形成序列化,再把所有的零部件的功能參數及尺寸,用優先數系來序列化才對。8 z* | k% l0 q, y
自然數是無窮的,但在機械設計師眼里,世界上只有10個數,它就是R10優先數。并且,這10個數相乘,相
. S6 z6 f8 \$ t) H3 C9 _除,乘方,開方,結果還在這10個數里,何其奇妙!當你設計的時候,不知道尺寸該選擇多大為好時,就在這% W& t3 t6 z0 x' {. C7 g
10個數里選,你說何其方便!) M u) `$ x3 t' A( a& }9 i
也許有人會發愁,說這盡是小數,我要按計算器,多麻煩。前人已設計好了計算方法,下面順便將R20優先數
2 C8 x# B4 C% Q2 y% K/ D) W系列出來,也就是20個數,公比為10的20次根即1.12,注意看后面的N序號。_
8 N# r* b2 X; _; j1.0 N088 M* K- }2 q1 r* @3 @
1.12 N2
8 r3 r* Z4 L& D7 Y1.25 N4
7 v s) V5 V3 v0 w% U8 m0 F. b1.4 N6
! {6 ~+ X2 [; ]* C1.6 N8
$ @9 e4 ]7 F" R# @- m3 y& a7 `: k% ^- w1.8 N10* P/ Z+ Z c: t
2.0 N12. C! T/ e6 H/ I+ s8 P$ r& l
2.24 N14
, g' r- p6 ]6 Y) O$ Q2 q9 EI2.5 N16& [9 B" x( k; ~/ G( A6 [
2.8 N18
/ x3 w# d5 j; e% |0 b% j6 B3.15 N20 @/ M% J) A3 a) l5 n' i0 ?7 H* \
3.55 N22
; k) m! G( u) F1 y- Y5 v4.0 N24- y# ~0 g! G% m5 _! }( ^
4.5 N26 l! q) \# b* |, }- S
5.0 N28
9 d; H% {: K6 D; S1 E. \" S5.6 N30, @# x% S- \/ F) ~$ X; _
6.3 N32! B3 ^7 o. g. {* N; D! D
7.1 N34) {; V: V3 a- b# w" C4 q# o
8.0 N360 e9 J) j" @# p" V
9.0 N38' R. h' |# x) ]! i9 y, I% `
兩個優先數,比如4和2,其序號分別為N24和N12,它們相乘,將其序號相加,其結果等于N36即8便是;相除,
* ]* w9 K+ V( L( U4 i序號相減,等于N12即2便是;2的立方,將其序號N12乘以3得N36即8便是;4的開方,將其序號N24除以2得N12
/ E- {: g8 o: ]$ [即2便是。
- l% L- B( }. H" W1 [4 p% ^如果求2的四次方呢?N12*4=N48,這里沒有,怎么辦?上面的列表,沒有寫上一個數,就是10,它的序號是4 n8 I% B6 N X: {
N40,凡是序號大于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就對了。如果序號是
% i8 P0 _- d! B7 p9 U) A6 D* I2 DN88呢,看N8得1.6,然后乘以100得160便是,因為100的序號是N80,1000的序號是N120,依此類推。. }$ z+ u) s( Q: `9 D
做機械設計,一輩子用這20個數就足矣。但有時需用到R40數系,有40個數,就更完善了,若不夠,還有R80
% Y4 U: |" w& |) Y系。我已將R40數系倒背如流,應付一般計算根本不用計算器。簡單來說算40徑的45鋼的抗扭能力,其扭轉系
5 W. {5 H6 ]6 D9 _# j數是0.5*π*R^3,扭應力選屈服點360的一半即180MPa,圓周率選3.15,左右手捏小數點,心算加減序號,一
( c2 r4 R0 f+ Z4 q會就出來。有人說你不加安全系數嗎?說吧,是取1.25,還是1.5,還是2啊?呵呵。& Q' M9 l1 w* E/ A' l" x8 w
黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。
6 ?+ d, l4 }& t平方根數列,就是根號1,根號2,根號3,很容易求出吧?(3的序號是N19)+ ]: q9 l( i: b; D' a
π的平方等于多少?等于10。你算壓桿穩定的時候就方便了吧?
5 Q* S0 A2 M$ f圓桿扭轉系數約為0.1*D^3,現在你可以口算扭轉系數了吧?
; `( T- N* T( J' a3 f為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
" D7 m/ I' a+ \7 |# d# c為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?5 V2 X4 b% j, m. f
為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號?
2 C' t# e2 O% m3 [+ n7 P$ Z為什么外協廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?因為R5數系比R20數系優先。
$ `2 N1 Y0 S. _) a! O7 T為什么標準件的參數有個第一序列,第二序列?一般來說第一序列就是R5序列。
3 z4 [ ^& V" ]# y! \( k" D9 V為什么Inventor的螺孔列表有個M11.2?現在你知道它不是胡謅出來的數吧?8 m F4 e% M! G1 g/ n* G
還有鋼板厚度,型鋼型號,齒輪模數,一切標準件,一切工業品樣本上的功能參數,尺寸參數,標準公差表,) s( d: ~* j) U
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,我們已經理解了半部機械設計手冊,以及* e2 B% T2 U+ @) |( [* _: Z4 q8 H
那些還沒做出來的工業品。; v- @; c5 m; C, m
那么,我們在設計產品的時候,就可以同時設計出一系列了,而不是設計完之后再進行所謂的“標準化”;更2 Y! }: ^- @9 H3 O
進一步,如果產品注定要序列化,那么我們甚至可以在對實際工況不甚了解的情況下設計產品,因為優先數系
6 s: M* t* [2 ^) H h& S! a已將所有型號包括其中了。
' b+ n- a8 n4 a8 p( r優先數系的應用,上面列出的,可謂滄海一粟,無盡的應用等著我們自己去開發。
6 J9 g* {- S* P* `背誦優先數系吧,這可是一勞永逸的活兒。5 d4 J, G- v5 N1 d* w% f7 y
(注:感興趣者可參看機械設計手冊第一冊優先數系章節) |