为什么粗糙度是0.8、1.6、3.2、6.3、12.5?

你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?

你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125?

你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5?

你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?

你可知道机械设计手册上无数的表格所有产品样本上的参数表都是怎么来的?


一切都来源于伟大的优先数系。


法国工程师雷诺看到热气球上的钢丝绳规格繁多他就想了一个办法将10开5次方得到一个数1.6,超声波测厚仪维修然后辗转相乘得出5个优先数如下:
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3

这是一个等比数列后数为前数的1.6倍那么10以下的钢丝绳一下子只有5种10到100的钢丝绳也只有5种即10, 16, 25, 40, 63。


但是这样分法太稀疏雷先生就再接再厉将10开10次方得出R10优先数系如下:
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0

公比为1.25于是10以内的钢丝绳只有10种10到100的也只有10种这就比较合理了。这时肯定有人说这个数列前面的数字好像相差不大如1.0和1.25简直没差别嘛平常我就四舍五入了,时代超声波测厚仪但6.3和8.0间隔就大了这样合理吗?

合理不合理我们打个比方。比如说自然数1、2、3、4、5、6、7、8、9看起来很顺溜我们用这个数列来发工资给张三发1000给李四发2000两人皆心服。突然通货膨胀给张三发8000给李四发9000。以前李四工资是张三的2倍现在变成1.12倍。你说李四能愿意吗?他可是主管哪给他发16000还差不多张三是不会埋怨说主管比他多8000的。

这个自然界的事物有两种比较方法就是“相对”与“绝对”!优先数系是相对的。

有人说他的产品规格有10吨20吨30吨40吨的现在看来就不合理了吧?如果你取两倍的话应该是10吨20吨40吨80吨或者保住头尾也应该是10吨16吨25吨40吨公比为1.6才合理。

这就是“标准化”论坛上常常看到有人说“标准化”实际他们说的是“标准件”所做的工作只是将整机的标准件整理一下就叫标准化了实际不是这样的。真正的标准化你要把你的产品的所有参数按优先数系形成序列化再把所有的零部件的功能参数及尺寸用优先数系来序列化才对。

自然数是无穷的但在机械设计师眼里世界上只有10个数它就是R10优先数。并且这10个数相乘相除乘方开方结果还在这10个数里何其奇妙!当你设计的时候不知道尺寸该选择多大为好时就在这10个数里选你说何其方便!
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

两个优先数比如4和2其序号分别为N24和N12它们相乘将其序号相加其结果等于N36即8便是;


相除序号相减等于N12即2便是;


2的立方将其序号N12乘以3得N36即8便是;


4的开方将其序号N24除以2得N12即2便是如果求2的四次方呢?N12*4=N48这里没有怎么办?上面的列表没有写上一个数就是10它的序号是N40凡是序号大于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就对了。如果序号是N88呢看N8得1.6然后乘以100得160便是因为100的序号是N80,1000的序号是N120依此类推


做机械设计一辈子用这20个数就足矣。但有时需用到R40数系有40个数就更完善了若不够还有R80系。我已将R40数系倒背如流应付一般计算根本不用计算器。


简单来说算40径的45钢的抗扭能力其扭转系数是0.5*π*R^3扭应力选屈服点360的一半即180MPa圆周率选3.15左右手捏小数点心算加减序号一会就出来。有人说你不加安全系数吗?说吧是取1.25还是1.5还是2啊?呵呵。


黄金分割0.618也即1.618这里也有1.6。平方根数列就是根号1根号2根号3很容易求出吧?(3的序号是N19)


π的平方等于多少?等于10。你算压杆稳定的时候就方便了吧?圆杆扭转系数约为0.1*D^3现在你可以口算扭转系数了吧?


为什么大螺丝从M36直接跳到M40?


为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1?


为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号?


为什么外协厂打电话来说140的方管没有而有120和160的?


因为R5数系比R20数系优先。


为什么标准件的参数有个第一序列第二序列?一般来说第一序列就是R5序列。


为什么Inventor的螺孔列表有个M11.2?现在你知道它不是胡诌出来的数吧?


还有钢板厚度型钢型号,手持式风速仪齿轮模数一切标准件一切工业品样本上的功能参数尺寸参数标准公差表等等等等它们的来源此刻在我们的心中慢慢清晰起来。可以说我们已经理解了半部机械设计手册以及那些还没做出来的工业品。


那么我们在设计产品的时候就可以同时设计出一系列了而不是设计完之后再进行所谓的“标准化”;更进一步如果产品注定要序列化那么我们甚至可以在对实际工况不甚了解的情况下设计产品因为优先数系已将所有型号包括其中了。


优先数系的应用上面列出的可谓沧海一粟无尽的应用等着我们自己去开发。背诵优先数系吧这可是一劳永逸的活儿。

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