以前沒聽說 過,查了一下:7 Y* V/ z4 I8 z+ G; c2 {& q
8 I ^( b, J E# [2 {8 M0 i7 |你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5: ^: L+ P/ s1 ?
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125
8 t; h% d7 R7 Q* r你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5 A) V# x, i' I2 |# }, I
你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 164 o0 C# K4 {7 U* k9 |
你可知道機(jī)械設(shè)計手冊上無數(shù)的表格,所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表,都是怎么來的?
, H% s, E) q2 b: B$ ?' ~一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。; o- Z* M! y2 q8 `1 q" I
法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規(guī)格繁多,他就想了一個辦法,將10開5次方,得到一個數(shù)1.6,然后輾轉(zhuǎn)相乘,得出5個優(yōu)先數(shù)如下:
5 I6 Y; k- [: v+ E1.0
5 F3 q: }5 o$ e- ~1.6; c$ Q7 P. }8 q9 T$ L, ?" @
2.5% @, K+ I9 F* q/ O2 o7 S; I
4.0( N# |4 C o' w/ F
6.3
}% k }; W, V7 N. f. ]1 G+ A4 |這是一個等比數(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。
" k- f3 y" k: u8 b b' w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:
9 d, X) f8 C0 t5 F5 R1.03 s1 j5 M6 l) `
1.25
- S) D" X* P: Z' J0 e1.62
7 Q2 B& ?: `) r n: d# `2.0
3 y- A; i$ l6 ]# R3 d2 p2.5
9 {9 Y$ X; n: y+ T6 E4 ?8 O0 M3 T$ r3.15
7 m1 }3 F3 L9 P1 h# H& j4.0! }* E- V1 q# \9 G
5.00 C- x, O9 s' n) ]0 M6 U6 k
6.3
6 q1 ]8 q8 q& z8.05
" k: x- l+ {) W L, _8 g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。這時肯定有人說,這個數(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 ?7 y+ S" Z# S
6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?
4 p9 R/ j4 s3 u; E合理不合理,我們打個比方。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,張三是不會埋怨說主管比他多8000的。9 q/ X }* Q; y$ S8 t, r0 |5 r
這個自然界的事物,有兩種比較方法,就是“相對”與“絕對”!優(yōu)先數(shù)系是相對的。
5 N4 r* }, \. R' I( |& A5 |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。
# t$ h: ]' Q! Y% T& m: r! X: ~" M這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”,常常看到有人說“標(biāo)準(zhǔn)化”,實際他們說的是“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。自然數(shù)是無窮的,但在機(jī)械設(shè)計師眼里,世界上只有10個數(shù),它就是R10優(yōu)先數(shù)。并且,這10個數(shù)相乘,相除,乘方,開方,結(jié)果還在這10個數(shù) 里,何其奇妙!當(dāng)你設(shè)計的時候,不知道尺寸該選擇多大為好時,就在這10個數(shù)里選,你說何其方便!
) f# U1 z( ^( `/ \% c也許有人會發(fā)愁,說這盡是小數(shù),我要按計算器,多麻煩。前人已設(shè)計好了計算方法,下面順便將R20優(yōu)先數(shù)系列出來,也就是20個數(shù),公比為10的20次根即1.12,注意看后面的N序號。& y% N! l/ F% X7 p
1.0 N0# e: ^- b& d2 ]$ `; a
1.12 N26 x1 G5 y/ h/ n1 d/ O
1.25 N4( m" F5 V; ^) x
1.4 N6
/ B! Q4 l- i$ f: V1.6 N8, F* |9 a7 \2 h+ m$ J+ D& U% J
1.8 N100 F: {( A$ Y8 f! B) y: H
2.0 N12. X, d) s$ l6 o$ q& x- @
2.24 N14
$ Q n9 `# n: |- K2.5 N16
; V0 h, ]* K" H D2.8 N18
7 X t G2 N6 Z5 G$ `1 o1 {3.15 N20
. m+ {, u% G( \. v3.55 N22
0 c K- e/ ^( N2 Y5 Q- k4.0 N24
; x2 `% \ d- z* E6 k4.5 N26
O+ r- ?, Q$ ]( \- J5.0 N28
! e' r9 z" S0 n6 |' Q( m6 f# ~/ Y5.6 N308 a B/ i( {7 z
6.3 N325 B% P I/ a- C* U" \; x
7.1 N34
+ h9 z( I1 a8 P5 \5 V8.0 N367 A. Y. e4 h3 n5 y! `$ @( d( T
9.0 N38
6 X; p) d& I. i6 j' L" F兩個優(yōu)先數(shù),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(jié)果等于N36即8便是;相 除,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,沒有寫上一個數(shù),就是10,它的序號是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N88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。% Z7 ?- x( a& J& L- s5 T
做機(jī)械設(shè)計,一輩子用這20個數(shù)就足矣。但有時需用到R40數(shù)系,有40個數(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(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,一會就出來。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?- U4 |6 [. U+ X; i3 _
黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。
* x: M' V- P! W; }8 g# N1 Y# V+ G平方根數(shù)列,就是根號1,根號2,根號3,很容易求出吧?(3的序號是N19)
. O* U' S: F( I. h- d! yπ的平方等于多少?等于10。你算壓桿穩(wěn)定的時候就方便了吧?0 j: U- X) J3 ?5 u. }
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?
/ E8 v% R$ X$ `& _" Z為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
' {4 R4 q, ?0 y為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?
9 @ E* k% E/ z9 I為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號?: r4 x+ Q* G& V, c
為什么外協(xié)廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?因為R5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。
5 h w) M% J; z為什么標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)有個第一序列,第二序列?一般來說第一序列就是R5序列。, B2 z' i; ^/ N: M
為什么Inventor的螺孔列表有個M11.2?現(xiàn)在你知道它不是胡謅出來的數(shù)吧?
! }$ s5 W, V- u! ~! s' k' q還有鋼板厚度,型鋼型號,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)計手冊,以及那些還沒做出來的工業(yè)品。
5 N+ j+ V/ \4 E那么,我們在設(shè)計產(chǎn)品的時候,就可以同時設(shè)計出一系列了,而不是設(shè)計完之后再進(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實際工況不甚了解的情況下設(shè)計產(chǎn)品,因為優(yōu)先數(shù)系已將所有型號包括其中了。
3 H6 J8 \0 N# ^5 G" s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)。
9 I: c# e& V& z. Z) ~2 }" v背誦優(yōu)先數(shù)系吧,這可是一勞永逸的事。
7 i5 y; F. F6 i. {6 ]: u/ S(感興趣者可參看機(jī)械設(shè)計手冊第一冊優(yōu)先數(shù)系章節(jié)) |