以下是從網上找到的,感謝作者讓我知道優先數的作用,$ Z0 ], V2 N1 O( r
你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.50 D7 k" L4 ~5 X
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125& e% o4 V1 u- ~" u
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5
* j+ F+ A% [* {) v! A你可知道螺紋規格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16
: A) n. B% z# m7 H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?4 d1 Q/ T i5 T, d
一切都來源于偉大的優先數系。
* b) G1 j4 v% J5 m0 l7 V! Q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
4 z e+ Q4 R g+ h, k轉相乘,得出5個優先數如下:
) t( p( J4 w2 ^/ A1.0
9 q: f2 {0 U6 E1.6
! P% d+ C2 N" D8 U Z0 L; [2.5
. X6 h% i6 Z, [0 R1 g: r, b8 f4.0
0 U- g4 I' k' O8 P- z3 A6.3# H6 i- y* u6 a; v, k
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,: c& Q: y0 c, P/ y. E' d- F" D
即10, 16, 25, 40, 63。
9 \5 U0 @; _1 U; r) n; G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:
/ R; r4 y* n4 e- o5 v1.0& f# \& N; t2 z5 P
1.25 w; i; |$ n9 c* Z
1.6
4 |0 p; C' [) F7 P# u( m, ?( H2.0
1 |4 C6 X( v* e$ r( S- g4 N# m2.5
0 l# D4 ^" [+ [ W) E# V2 W3 O4.01 S1 h" V. c- Q; ? D$ a
5.0! D; N7 D9 e6 w/ `" r6 b& f
6.3
5 Y( J& I4 \, s$ S" O8.059 T' p% Z0 T3 A3 |$ k
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! P: Z! C) u7 [. ~7 J: M0 z
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
" u4 E3 X5 T# F7 l+ i; j大了,這樣合理嗎?
3 F: a3 q$ n# }9 ?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
3 J# ]+ Q6 Z9 R9 y1 c7 }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& d3 _; f7 a5 M. ?( c" w' z5 x
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! O& c9 ]6 E0 n7 @) O
會埋怨說主管比他多8000的。6 x2 P# u- t( ]0 d8 t: l1 D6 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。& S! U3 @, s4 z: Z7 R
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. p& V- F, A: u' w9 [
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。! U/ g9 M) m8 U5 N6 B
這就是“標準化”,論壇上常??吹接腥苏f“標準化”,實際他們說的是“標準件”,所做的工作只是將整機
9 `. F0 a' V9 I0 [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
( }8 q0 P9 |; M4 h5 C# {0 J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。
* W! n1 T. j7 q0 e1 W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
8 P9 u& K; f: D. F* J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% q( C% a% s; B2 g8 L" } `
10個數里選,你說何其方便!
, R' r# J2 }/ t+ N- Z" ^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
. R, e( ]6 q7 @3 | B' G- c6 {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。_
- P, i6 I5 j3 y2 h) s1 y* m1.0 N08
% j4 Y; C8 u8 v8 |8 D* P1.12 N2
- X. B9 ?8 K; }, p* _1.25 N4% @2 ^" B) E* P# Q; G/ Z
1.4 N6
2 Q2 F: Y( G& l1.6 N8
0 y: L, A! D6 A$ I- s5 \1.8 N10
: ~: t5 Y# t# \7 F8 k; o2.0 N12
( Q$ q( }! W$ t: z2.24 N14
% S9 o9 k+ k( R2 F7 lI2.5 N16
. u: O- z, [! k2.8 N18' U5 Q& @8 U' S4 s
3.15 N20
2 _$ ]: |1 [3 `0 i% _8 |3.55 N22
; m& j. \* f5 h9 K3 Y' J4.0 N24
7 ]" ~8 b0 i2 Y f8 V4.5 N260 p( O/ z' f$ @; m1 u
5.0 N28) c) M# u& L2 h5 p, f0 x+ c7 {) v
5.6 N30( O9 ?8 f3 G% m
6.3 N32
. b! H0 l, |) } o8 W% l" T8 s1 }7.1 N34
/ ?* }% l# N6 R' p M8.0 N36
+ f$ ]9 k1 C7 x! ~. _9.0 N38
: U- L8 r. \$ j# {: g# P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,. O) ^/ b# _0 d. d% A1 l
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
& Q9 a6 @% N# c* c* y即2便是。8 ]! c# k0 t' y1 r6 r9 v1 I
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
, C0 Y- K+ C6 T7 l2 R9 D3 BN40,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
9 U* t, ^$ D3 s: h8 ?4 W) JN88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。3 T) `( {. i7 J* V# W0 s
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R809 Z( }$ z2 n- I6 ~, L( f2 z2 W3 _
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 n# K3 v* a2 S/ k- q; L8 ~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% R. _* D' a$ J o d$ r( O: M( j
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???呵呵。: g9 a) _( j$ }
黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。
- ]& B; ]) f) y0 U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)- N+ \2 l k$ H4 v7 L: b
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?0 z; N) |9 w$ w1 n6 I
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?
2 S3 l8 p4 p$ S* I為什么大螺絲從M36直接跳到M40?6 Z9 ^& T0 C/ ?+ m: _
為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?1 k4 x i4 X* r2 v# W
為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號?
6 L; J2 j' H1 j- M) ~/ Y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。9 s K* f0 Z4 f2 k
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。
& E( G- ^+ p" ] }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?
2 q' Y. G3 F) \, j- a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: ]+ Z6 W3 B: `等等等等,它們的來源,此刻在我們的心中慢慢清晰起來??梢哉f,我們已經理解了半部機械設計手冊,以及
& \1 p/ f' |/ s; h, k$ v那些還沒做出來的工業品。- _6 L) S- a3 }9 R
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# \4 I" a# X! a, ?
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
! i; }" V* Z+ w/ i已將所有型號包括其中了。' l! {. k: Q; I8 Z! K' f8 b- X
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。' N. T4 Q' W }. X* g% ^ H/ }
背誦優先數系吧,這可是一勞永逸的活兒。
# E) c0 A6 J5 c* t# T) y(注:感興趣者可參看機械設計手冊第一冊優先數系章節) |