你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125?
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5?
你可知道螺紋規格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
你可知道機械設計手冊上無(wú)數的表格所有產(chǎn)品樣本上的參數表都是怎么來(lái)的?
一切都來(lái)源于偉大的優(yōu)先數系。
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(gè)辦法將10開(kāi)5次方得到一個(gè)數1.6然后輾轉相乘得出5個(gè)優(yōu)先數如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
這是一個(gè)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種即10, 16, 25, 40, 63。
但是這樣分法太稀疏雷先生就再接再厲將10開(kāi)10次方，得出R10優(yōu)先數系如下：
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
公比為1.25于是10以?xún)鹊匿摻z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(shuō)這個(gè)數列前面的數字好像相差不大如1.0和1.25簡(jiǎn)直沒(méi)差別嘛平常我就四舍五入了但6.3和8.0間隔就大了這樣合理嗎？
合理不合理我們打個(gè)比方。比如說(shuō)自然數1、2、3、4、5、6、7、8、9看起來(lái)很順溜我們用這個(gè)數列來(lái)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倍現在變成1.12倍。你說(shuō)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(shuō)主管比他多8000的。
這個(gè)自然界的事物有兩種比較方法就是“相對”與“絕對”！優(yōu)先數系是相對的。
有人說(shuō)他的產(chǎn)品規格有10噸20噸30噸40噸的現在看來(lái)就不合理了吧？如果你取兩倍的話(huà)應該是10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。
這就是“標準化”論壇上常�？吹接腥苏f(shuō)“標準化”，實(shí)際他們說(shuō)的是“標準件”所做的工作只是將整機的標準件整理一下就叫標準化了實(shí)際不是這樣的。真正的標準化你要把你的產(chǎn)品的所有參數按優(yōu)先數系形成序列化再把所有的零部件的功能參數及尺寸用優(yōu)先數系來(lái)序列化才對。
自然數是無(wú)窮的但在機械設計師眼里世界上只有10個(gè)數它就是R10優(yōu)先數。并且這10個(gè)數相乘相除乘方開(kāi)方結果還在這10個(gè)數里何其奇妙！當你設計的時(shí)候不知道尺寸該選擇多大為好時(shí)就在這10個(gè)數里選你說(shuō)何其方便！
1.0 N0
1.12 N2
1.25 N4
1.4 N6
1.6 N8
1.8 N10
2.0 N12
2.24 N14
2.5 N16
2.8 N18
3.15 N20
3.55 N22
4.0 N24
4.5 N26
5.0 N28
5.6 N30
6.3 N32
7.1 N34
8.0 N36
9.0 N38
兩個(gè)優(yōu)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(kāi)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(méi)有怎么辦？上面的列表沒(méi)有寫(xiě)上一個(gè)數就是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，涂層測厚儀因為100的序號是N80,1000的序號是N120依此類(lèi)推
做機械設計一輩子用這20個(gè)數就足矣。但有時(shí)需用到R40數系有40個(gè)數就更完善了若不夠還有R80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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)算40徑的45鋼的抗扭能力其扭轉系數是0.5*π*R^3扭應力選屈服點(diǎn)360的一半即180MPa圓周率選3.15左右手捏小數點(diǎn)心算加減序號一會(huì )就出來(lái)。有人說(shuō)你不加安全系數嗎？說(shuō)吧是取1.25還是1.5還是2��？呵呵。
黃金分割0.618也即1.618這里也有1.6。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）
π的平方等于多少？等于10。你算壓桿穩定的時(shí)候就方便了吧？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？
為什么大螺絲從M36直接跳到M40？
為什么齒輪的傳動(dòng)比有個(gè)6.3或者7.1？
為什么槽鋼有個(gè)市場(chǎng)上很少見(jiàn)的12.6號？
為什么外協(xié)廠(chǎng)打電話(huà)來(lái)說(shuō)140的方管沒(méi)有而有120和160的？
因為R5數系比R20數系優(yōu)先。
為什么標準件的參數有個(gè)第一序列第二序列？一般來(lái)說(shuō)第一序列就是R5序列。
為什么Inventor的螺孔列表有個(gè)M11.2？現在你知道它不是胡謅出來(lái)的數吧？
還有鋼板厚度型鋼型號齒輪模數一切標準件一切工業(yè)品樣本上的功能參數尺寸參數標準公差表等等等等它們的來(lái)源此刻在我們的心中慢慢清晰起來(lái)�？梢哉f(shuō)我們已經(jīng)理解了半部機械設計手冊以及那些還沒(méi)做出來(lái)的工業(yè)品。
那么我們在設計產(chǎn)品的時(shí)候就可以同時(shí)設計出一系列了而不是設計完之后再進(jìn)行所謂的“標準化”；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(shí)際工況不甚了解的情況下設計產(chǎn)品因為優(yōu)先數系已將所有型號包括其中了。
優(yōu)先數系的應用上面列出的可謂滄海一粟無(wú)盡的應用等著(zhù)我們自己去開(kāi)發(fā)。背誦優(yōu)先數系吧這可是一勞永逸的活兒。
