以前沒聽說 過,查了一下:
1 p: e/ E% H+ O: I* ]$ ~0 x$ B/ p* L0 }4 c1 S( M" |- F( w' T' ?" C
你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
* c9 }! {9 l- ~# n( E' d9 {4 @你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125
' V( a* K% Y9 l+ h6 g2 p" p% x你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5
) h( Z3 O2 J+ m2 y$ o/ V1 D5 [你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16
( O2 H1 r8 @' m9 X; Y2 j" c, d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? @3 ~7 l0 q9 q/ ~& ?
一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。
& p$ A1 S" p4 E' W5 G& P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:1 R0 ^9 m+ |& \5 a
1.0
+ v% p- W' N+ G: j4 q3 k1.6
7 }2 S, J2 t( x: i& B7 v2.52 ]; X: z; G7 B$ R- p2 {/ x1 J
4.0! U: G2 `/ y9 k6 I8 o
6.3
( d/ ^: p) X3 G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。
) l& @$ m2 j4 j; z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:8 c" n3 W2 N: p& e! A, b/ K
1.0
* C8 ?5 g" ~6 }# j& h% S0 ~+ A) }1.25: Q) H2 W, V% x- h3 V3 p/ y
1.622 X, f6 e# d8 ]% x6 W) [# U; a
2.0. B, e7 l4 A0 J& Q
2.5
' j1 s, k1 C" p, O: Z; T a* a3 F3.15
* W& V- x7 o) p% U( G4.07 O1 E7 X9 Z! E. c8 S; {2 Q# m
5.0
9 O/ o s$ Y& c2 F/ J8 w; B, M' J6.3
0 U) q* ~5 c9 X& O% c8.05( R" ~6 F G* I# @. p
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 K3 g, x3 i: n; q2 V2 |
6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?
% N/ h) \' Q. \* t$ D, B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。) x7 A$ g) w/ x7 p
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。2 m [& y, L: X
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。- W& p. a6 b* D" V& J4 g# D
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!
5 Y1 T; K% K! r3 g6 D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。
' g r& u/ ~5 v7 W1.0 N0
8 R" B7 J; x% e1.12 N2
) a( B" |0 X, t/ U) f2 _1.25 N4$ `5 l3 P; m' z6 v/ G# G
1.4 N6
2 V% v9 ~7 P; g2 y1.6 N8/ N! @+ b: x; s1 O' r2 P6 S
1.8 N10/ I0 ^* @) j0 Y: L; @
2.0 N12& d# e4 t$ D5 Z1 a) K- Q$ M' J
2.24 N14
3 U9 o$ X' O; s2.5 N16
# D6 G5 o8 c0 v; y2.8 N18
9 I, s8 D2 O, _; Q3 J8 d( s9 ~" l- C( w! S3.15 N202 f( G/ c; {7 `% d- C" Q
3.55 N22
7 n) {; A' G- l9 t4.0 N24
* B, u$ c) K( `3 \3 U0 C4.5 N26
3 j" H$ j; T; c' r8 I3 O( ]# j& p5.0 N28; ` ]; d) V7 z
5.6 N30
: ?3 B9 t( N: m3 w7 _+ d2 A+ @$ M6.3 N320 V6 Z2 |& f0 B+ ^# \. U8 ?$ O
7.1 N34
2 i7 i! L0 R% X" u$ B8.0 N36
2 Q- @9 a; B3 `/ U9.0 N38- S0 q2 L1 ?$ A- Y
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。
- ~9 d+ C& q7 b0 O+ _ J, U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 360的一半即180MPa,圓周率選3.15,左右手捏小數(shù)點,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?5 s% ~# ~$ T) |+ Y- \$ g
黃金分割0.618,也即1.618,這里也有1.6。
3 x( b' z5 d% }2 C- ~ E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)/ N3 t. i- j/ G" M9 S
π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?9 ]. h: e( O" A$ ^
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?
2 C3 b3 C% d4 }5 q2 ?! y+ R: d6 F( N5 ?為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
0 k& A( I+ F* A為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?' G) w' D" l+ o
為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號?
; C8 p+ y9 Y& q: w' D0 v: J" m% 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。+ U4 N2 i3 _! U! p0 W# d* N
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。
9 o8 e7 F" g! Y# g$ c: ?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?
* T1 T: U. U. i% @9 H$ |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?梢哉f,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。
$ |# T5 o! ]8 E) C3 A5 j2 [; x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。. U# W; {3 M7 q. \, R0 R% Y( d
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)。
N7 k, M, f2 Z7 c% \背誦優(yōu)先數(shù)系吧,這可是一勞永逸的事。
* {: C' _6 v7 c6 Q8 Y(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)) |