引言
你(nǐ)可知道粗糙度為什麽是0.8,1.6,3.2,6.3,12.5?
你可知道油缸缸徑(jìng)為什麽是63,80,100,125?
你可知道油缸壓力為什麽是6.3,16,25,31.5?
你可知道螺紋規格為什麽是6,8,10,12,14,16?
你(nǐ)可知道機械設計手冊(cè)上無數的(de)表格(gé),所有產品樣本上的參數表,都是怎麽來(lái)的?
一(yī)切都來源於偉大的優(yōu)先數係。
法國工程師雷諾看到(dào)熱氣球(qiú)上的(de)鋼絲繩規格繁多,他就想了一個辦法,將10開(kāi)5次(cì)方(fāng),得到(dào)一個數1.6,然後輾轉相乘,得出5個優先數如下:
1.0、1.6、2.5、4.0、6.3
這是一個(gè)等(děng)比數列(liè),後數為前數(shù)的1.6倍,那麽10以下的鋼(gāng)絲繩一(yī)下(xià)子隻有(yǒu)5種,10到100的鋼絲繩也隻有5種,即(jí)10,16,25,40,63。
但是這樣分法太稀疏,雷先生就再接再厲(lì),將10開10次方,得出R10優先數係如下:
1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0、6.3、8.0
公(gōng)比為1.25,於是10以內的(de)鋼絲繩隻有10種,10到100的也隻有10種,這就比較合(hé)理了。這時肯定(dìng)有人說,這個數列,前麵的數字好像相差不大,如1.0和1.25,簡直沒差別嘛(ma),平常我就四舍五入了(le),但6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?
合理不合理,油条视频打個比方(fāng)。比如說(shuō)自然數1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起來很順溜,油条视频(men)用這個數列來發工資,給張三發1000,給李四發2000,兩人皆心服。突然通貨膨脹,給張三發8000,給李(lǐ)四(sì)發9000。以前李四工資(zī)是張三的2倍,現在變成1.12倍。你說李四(sì)能願(yuàn)意嗎(ma)?他(tā)可是主管哪,給他發16000還差不多,張三是不會埋怨(yuàn)說主管比他多(duō)8000的。
這個自然界的事物,有兩種(zhǒng)比較方法,就是“相對”與“絕對”!優先數係是相對的。
有人說他(tā)的產品規格有10噸,20噸,30噸,40噸的,現在(zài)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(yě)應(yīng)該是10噸,16噸,25噸,40噸,公比為1.6才合理。
這就是“標準化”,論壇上常常看(kàn)到有人說“標準化”,實際他們說的是“標準件”,所做的工作隻是將整機的標準件整理(lǐ)一下,就叫標準化了,實際不是這樣(yàng)的。真正的標準化(huà),你要把你(nǐ)的(de)產品的所有參數按優先數係形成序列化,再把所有的零部件(jiàn)的功能參數及尺(chǐ)寸,用(yòng)優先數係來序列化才對。
自然數是無窮的,但在機械設計師眼裏,世界上隻有10個數,它就是R10優先數。並且(qiě),這10個數相乘,相除,乘方,開方,結果還在這10個數裏,何其奇妙(miào)!當你設計的時候(hòu),不(bú)知道尺寸該選擇多大為好時,就在這10個(gè)數裏選,你說(shuō)何其方便!
1.0N0、1.12N2、1.25N4、1.4N6、1.6N8、1.8N10、2.0N12、2.24N14、2.5N16、2.8N18、3.15N20、3.55N22、4.0N244.5N26、5.0N28、5.6N30、6.3N32、7.1N34、8.0N36、9.0N38
兩個優先數,比如(rú)4和2,其序號分別為N24和N12,它們相乘,將其序號相加,其結果等於N36即8便是;
相除,序號相減,等於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(kāi)方,將其序號N24除以2得N12即2便是如(rú)果求2的四次方呢(ne)?N12*4=N48,這裏沒有,怎(zěn)麽辦?上(shàng)麵的列表,沒(méi)有寫上一個數,就是10,它的序號是N40,凡是序號大於40的,隻看大於40的部分,比如N48就看N8,即1.6,然(rán)後乘以10得16就對了。如果序號是N88呢,看N8得1.6,然後乘以100得160便是,因為100的序號是N80,1000的序號是N120,依此(cǐ)類推做(zuò)機械設計,一輩子用這20個(gè)數就足矣。但有時需用(yòng)到R40數係,有40個數,就更完善了,若(ruò)不夠,還有R80係。我已將R40數係倒背如流,應付一(yī)般計算根本(běn)不(bú)用計算器。
簡單來說算40徑的45鋼的(de)抗扭(niǔ)能力,其扭轉係數是0.5*π*R^3,扭應力(lì)選屈服點360的一半即180MPa,圓周率選3.15,左右(yòu)手捏小數點,心算加減(jiǎn)序號,一會就出來。有人說你不加安全係數嗎(ma)?說吧,是取1.25,還是1.5,還(hái)是2啊?嗬嗬。
黃金分割0.618,也即1.618,這裏也有1.6。平方根數列,就(jiù)是根號1,根號2,根號3,很容易求出吧?(3的序(xù)號是N19)
π的(de)平方等(děng)於多少(shǎo)?等於10。你(nǐ)算壓杆穩定的時(shí)候就方便了吧?圓杆扭轉係數約為0.1*D^3,現在你可以口算扭轉係數了吧?
為什麽大螺絲從M36直接跳到M40?
為什麽齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?
為什麽槽鋼有個市(shì)場上很(hěn)少(shǎo)見的12.6號?
為什麽外協廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?
因為R5數係比R20數係優先。
為什麽標準件的參數有個第一序列,第二序列?一般來說第一序列就(jiù)是R5序列。
為什麽Inventor的螺(luó)孔(kǒng)列表有個M11.2?現在你知道它不是胡謅出(chū)來的數吧?
還(hái)有鋼板厚度,型鋼型號,齒輪模數,一切標準(zhǔn)件,一(yī)切工(gōng)業品樣本上的功(gōng)能參數(shù),尺寸參數,標準公差表,等等等等,它們的來源,此刻在油条视频的心中(zhōng)慢慢清晰(xī)起來。可以(yǐ)說,油条视频已經理解了半部(bù)機械設計手冊,以及那些還沒做出來的工業品。
那麽,油条视频(men)在設計產品的時候,就可以同(tóng)時設計出一係列(liè)了,而(ér)不是設計完(wán)之後(hòu)再進行所謂的“標準化”;更進一步,如果產(chǎn)品注定要序列化,那麽油条视频甚至可(kě)以在對實際工況不甚了解的情況下設計產品,
因為優先數(shù)係已將所有型號包括其(qí)中了。
優(yōu)先數係的應用,上麵列出的,可謂滄海一粟,無盡的應用等著(zhe)油条视频自己去開(kāi)發。背誦優先數係吧,這可是一勞永逸的活兒。