以前沒聽說 過,查了一下:
- R$ `- d6 j+ `; Y P
- F+ [% c+ V. D/ L2 v; m. I$ v你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.59 P' o* }5 C( ~4 n5 \
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125
0 |) b5 K( m! `你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5% L& f8 L5 N6 f8 p6 T
你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16/ i; o$ S7 a0 K0 I+ U8 M! G. g3 s% n
你可知道機械設計手冊上無數(shù)的表格,,所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表,,都是怎么來的?
/ v. S7 ] U+ ]5 j/ N5 j一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系,。
; B1 D, B4 I+ V8 ^( u; G6 Z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,,然后輾轉相乘,得出5個優(yōu)先數(shù)如下:. |. [5 {! {) x: g1 c
1.0 n2 O* m5 {# J+ j5 Y! _* u; A
1.6
/ Q, U4 A2 W1 E1 ^2.5
, e5 t4 ?* }( R9 U( x9 _; ~4.01 x3 u2 t6 u- x; w2 n& k+ y
6.3# B2 s* i! \9 m- o; \% Q
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。2 ^3 [' C; s& Y$ @7 j5 p; M
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:- C/ t) d% v, _
1.0
3 f1 N) E5 E& Q. F1.25
) S, o/ R9 e: H; K& ?) o" d5 `1.622 W, q* o9 K8 D" G8 v
2.0% x2 r7 p# S" U; X* F- i2 d
2.5
' x; e: B' ]4 Y3.15
9 N" F5 X$ G- l& a# d) \4.06 s, q5 b$ P! Y) @
5.0" H" A& ?5 M" U& d) _
6.3
" _* r0 A; v. q" x0 T8.059 i' V, R5 g% K$ G: W( @. @7 {; C
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" B% u% M$ z% w! j+ E( D
6.3和8.0間隔就大了,,這樣合理嗎?5 f2 K7 E" R9 [% m+ Y3 e! k
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。% `: A- M1 @( S5 N6 M# m& j
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,。
, f3 f9 L7 b5 s& y9 h5 ]: S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,。
* q2 L! o$ X3 t這就是“標準化”,,常常看到有人說“標準化”,,實際他們說的是“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(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,,但在機械設計師眼里,,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,結果還在這10個數(shù) 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10個數(shù)里選,你說何其方便,!8 @5 M- x B0 b0 H1 `
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,。, s" J, ?/ i" W( C4 k9 }
1.0 N0
8 R& D9 {2 n Q" l5 O+ m% L# i, {1.12 N2
) X: W' {) P6 _. W# E1.25 N4
( X% Y8 n2 ~) b: }. S2 [1.4 N6/ s7 S' h7 c+ r' {4 o
1.6 N8
% J. x9 b( {$ y; e8 N4 O$ `1.8 N102 ~# h7 n% h. }6 ~0 D& \
2.0 N12
; u. L b9 c& X% j7 k2.24 N14
: ^9 R+ O* r7 t5 I" F4 i7 g2.5 N16
3 y% Z# n/ h2 k' B# _2.8 N18+ H m, u! u, f" n$ y& M G k: `
3.15 N20
7 u2 \0 S3 G3 L7 y3 E6 T4 E3.55 N22/ ?- ^5 k; O0 W3 h
4.0 N24
& O& Z9 h6 U; m9 s# q6 u4.5 N26' v- ~9 H9 N$ k
5.0 N28; O* i) c. Y, f) O+ A% ?* F1 s
5.6 N30
o7 b5 K; l5 f, j: t3 j$ @6.3 N328 v5 @+ o$ h3 B: a1 I o6 P
7.1 N34
+ M! C1 u f; V2 {9 g1 u, Z! D+ a8.0 N36
4 M) P& k9 r/ x$ v9.0 N38: e- c# \% {1 S2 {9 Q
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,。, r1 X* [& v3 T' B
做機械設計,,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,,其扭轉系數(shù)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(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啊,?
' r4 l( ]: Y! D黃金分割0.618,,也即1.618,這里也有1.6,。5 n$ S* I: s- k
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)8 |! q! f; H/ G0 S# C- x P
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 @: j2 {6 I& u* r圓桿扭轉系數(shù)約為0.1*D^3,,現(xiàn)在你可以口算扭轉系數(shù)了吧,?
; u1 f( T: Z5 c4 B( z7 G8 i為什么大螺絲從M36直接跳到M40?8 q1 z; Z1 {- a/ c4 f8 p/ ?/ S: B! k: f
為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1,?- o) B! ~3 l3 z2 r9 Z7 z
為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號,?
- m6 \( Q7 n& g5 f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,。3 P" Y0 G4 z; x) ?- n
為什么標準件的參數(shù)有個第一序列,第二序列,?一般來說第一序列就是R5序列,。% _! y1 ], v/ Q4 A3 I0 u
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,?2 ]9 c4 X, W: [ p( H" i5 m0 p7 {
還有鋼板厚度,型鋼型號,,齒輪模數(shù),,一切標準件,一切工業(yè)品樣本上的功能參數(shù),,尺寸參數(shù),,標準公差表,,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)理解了半部機械設計手冊,,以及那些還沒做出來的工業(yè)品。' r; w B1 Z7 |3 |) }' h
那么,,我們在設計產(chǎn)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”,;更進一步,,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計產(chǎn)品,,因為優(yōu)先數(shù)系已將所有型號包括其中了,。/ b& n9 K( h+ ]) j1 S; ^7 v, [0 t
優(yōu)先數(shù)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(fā)。+ ^3 x6 {& o2 [- K o* q
背誦優(yōu)先數(shù)系吧,,這可是一勞永逸的事,。
- P# U" T z! K4 o- k. n/ `% ?(感興趣者可參看機械設計手冊第一冊優(yōu)先數(shù)系章節(jié)) |