以前沒聽說 過,,查了一下:
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你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
E# D& E. Q+ \你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125" ]* v: I! b' x# E2 w. Y1 |; C
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5
5 H+ l. ]4 A1 d- {. M你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 164 _$ j* B8 C. \. d1 L
你可知道機械設(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,?
. b2 v- c c- p8 v2 C F/ a一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。
5 e; G- H( _4 e5 w$ B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:
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1.6
0 @& }% v# f5 Q0 B2.5
0 \, V* g5 h5 B: z. b5 `1 ]! y* V4.0
( m1 \$ i# p8 m2 E6.3) W, z& N Y7 L [9 `5 s
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,。
# ~0 ], J4 \9 g J' p' z7 q3 _/ @8 A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:/ M5 p" E s& V J3 o! ~6 _0 j% B- ^3 p
1.0# U! E7 Q9 P! w; }9 K! n; ]
1.256 o+ L* v4 J* r
1.626 O- Q7 u! S7 d
2.08 `9 ~1 d- S# Y5 O! d3 }
2.5
" F; B* b$ D4 p0 a6 R. Z3.15
" p9 \5 e$ t, Y+ m: j7 G1 [4.0
) y# {. J0 R, A1 t5.0
) e: g3 E: k1 M' N; j, g6.3: F1 ^. |! G2 s U7 t
8.05! x5 _! u9 L, l0 t. f" ]9 v
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
$ f. h: B' s% E% o( a6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎,?/ S5 ]" q6 D, e7 U1 h
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,。
& o8 a( p2 X! u' D9 ]0 X( ^6 z, |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。0 c7 j- N$ A6 a) R# K& K8 }
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。
! Q: {2 k; [0 w# C/ _- ]+ ]這就是“標準化”,,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(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 m8 E! t+ U5 O; ~! j( i8 K G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,。
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1.12 N2
; R: O$ a4 C% K- b/ W/ q. F! R1.25 N4
# ^" h& ]$ p$ b6 C3 n3 O$ v1.4 N6
! B' {/ d( F4 x: X4 [% ?1.6 N8- K& ^! u$ k9 c
1.8 N10
# Q+ S' C7 ?. ]7 y; `2.0 N12
! Z \& f9 T5 R. u2.24 N14$ t1 l4 p# \" X& u% i
2.5 N16, j K; \- a7 @: i f+ g: A, R
2.8 N18, I6 U4 P8 ~+ N* J
3.15 N20
/ L. L* V% r2 g. t+ _3.55 N22
# V* z. [# l/ d/ } [4.0 N24- w' A1 C' s5 A
4.5 N26
1 _1 A( e1 d+ {: c6 N6 \5.0 N28
/ Z; |0 A( o% n( w V6 [5.6 N30( N4 _9 L. {# b N7 d
6.3 N32
8 z2 ]3 A9 z. `7 I7.1 N34) v% Q" q0 t4 A$ u7 b
8.0 N36$ D6 i' T: f% e, a8 g U+ E
9.0 N38( J0 f* U0 c( Z! a4 j
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,。8 r# ?0 j! Z4 t" s
做機械設(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�,。�" |, f4 r2 s A! s1 t2 g
黃金分割0.618,,也即1.618,,這里也有1.6。
& }7 `1 x5 `9 ]# w( |6 m+ \- 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)
7 O- s! [* E% h5 Z" D1 W: K! U m+ cπ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,?
0 p' T* U! Y/ Q; ~- g! W8 `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,?( \& D2 F6 M4 ^7 z0 w
為什么大螺絲從M36直接跳到M40,?
8 L- p- f1 l2 t6 a, ?3 z( L5 x為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?
! T, L, N) C# p3 F* A為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號,?
" x3 F$ b) s/ E$ _; f/ B+ M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。4 @3 [1 G5 w5 J! S$ @- R x
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,。& B, d- T2 H* X) l O) X; y$ i
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?6 z* J+ I* W6 [1 _) E: L3 [, _
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,�,?梢哉f,我們已經(jīng)理解了半部機械設(shè)計手冊,,以及那些還沒做出來的工業(yè)品,。
8 W; ?/ V b$ @" A; R2 i/ b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(shè)計產(chǎn)品,因為優(yōu)先數(shù)系已將所有型號包括其中了,。, S9 }8 w" y7 K8 O6 v
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),。3 o& Y' @3 w* O' u0 o x+ ^
背誦優(yōu)先數(shù)系吧,這可是一勞永逸的事,。
" z5 z& D7 {+ X(感興趣者可參看機械設(shè)計手冊第一冊優(yōu)先數(shù)系章節(jié)) |