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(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
你可知道機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上無(wú)數(shù)的表格所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表都是怎么來(lái)的?
一切都來(lái)源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。
法國(guó)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(kāi)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:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
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。
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(shù)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)?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(shuō)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(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(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9看起來(lái)很順溜我們用這個(gè)數(shù)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(xiàn)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(duì)”與“絕對(duì)”！優(yōu)先數(shù)系是相對(duì)的。
有人說(shuō)他的產(chǎn)品規(guī)格有10噸20噸30噸40噸的現(xiàn)在看來(lái)就不合理了吧？如果你取兩倍的話(huà)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。
這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”論壇上常常看到有人說(shuō)“標(biāo)準(zhǔn)化”，實(shí)際他們說(shuō)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(lái)序列化才對(duì)。
自然數(shù)是無(wú)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(kāi)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(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(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(kāi)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(méi)有怎么辦？上面的列表沒(méi)有寫(xiě)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，涂層測(cè)厚儀因?yàn)?00的序號(hào)是N80,1000的序號(hào)是N120依此類(lèi)推
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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)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(lái)。有人說(shuō)你不加安全系數(shù)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(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）
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？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？
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(hào)？
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?yàn)镽5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先。
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(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(xiàn)在你知道它不是胡謅出來(lái)的數(shù)吧？
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(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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)以及那些還沒(méi)做出來(lái)的工業(yè)品。
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。
優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用上面列出的可謂滄海一粟無(wú)盡的應(yīng)用等著我們自己去開(kāi)發(fā)。背誦優(yōu)先數(shù)系吧這可是一勞永逸的活兒。
