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為什么液壓缸的壓力等級(jí)是6.3, 16, 25, 31.5MPa?
簡(jiǎn)介：引言 你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5? 你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125? 你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5? 你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16? 你可知道機(jī)械設(shè)計(jì) ...
你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125?
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5?
你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
你可知道機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上無(wú)數(shù)的表格，所有產(chǎn)品樣本上的參數(shù)表，都是怎么來(lái)的?
一切都來(lái)源于偉大的優(yōu)先數(shù)系,。
法國(guó)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(gè)辦法，將10開(kāi)5次方,，得到一個(gè)數(shù)1.6，然后輾轉(zhuǎn)相乘，得出5個(gè)優(yōu)先數(shù)如下:
1.0,、1.6、2.5,、4.0,、6.3
這是一個(gè)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,。
但是這樣分法太稀疏,，雷先生就再接再厲，將10開(kāi)10次方,，得出R10優(yōu)先數(shù)系如下：
1.0,、1.25、1.6,、2.0,、2.5,、3.15,、4.0,、5.0、6.3,、8.0
公比為1.25,，于是10以?xún)?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(shí)肯定有人說(shuō)，這個(gè)數(shù)列,，前面的數(shù)字好像相差不大,，如1.0和1.25，簡(jiǎn)?泵徊畋鷴錚匠Ｎ揖退納崳迦肓耍6.3和8.0間隔就大了,，這樣合理嗎?
合理不合理,，我們打個(gè)比方。比如說(shuō)自然數(shù)1,、2,、3、4,、5,、6、7,、8,、9，看起來(lái)很順溜,，我們用這個(gè)數(shù)列來(lái)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(shuō)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(huì)埋怨說(shuō)主管比他多8000的,。
這個(gè)自然界的事物，有兩種比較方法,，就是“相對(duì)”與“”!優(yōu)先數(shù)系是相對(duì)的,。
有人說(shuō)他的產(chǎn)品規(guī)格有10噸,，20噸，30噸,，40噸的,，現(xiàn)在看來(lái)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,。
這就是“標(biāo)準(zhǔn)化”,，論壇上常常看到有人說(shuō)“標(biāo)準(zhǔn)化”,，實(shí)際他們說(shuō)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(shí)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(lái)序列化才對(duì)。
自然數(shù)是無(wú)窮的,，但在機(jī)械設(shè)計(jì)師眼里,，世界上只有10個(gè)數(shù)，它就是R10優(yōu)先數(shù),。并且,，這10個(gè)數(shù)相乘，相除,，乘方,，開(kāi)方，結(jié)果還在這10個(gè)數(shù)里,，何其奇妙!當(dāng)你設(shè)計(jì)的時(shí)候,，不知道尺寸該選擇多大為好時(shí)，就在這10個(gè)數(shù)里選，你說(shuō)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
兩個(gè)優(yōu)先數(shù),，比如4和2,，其序號(hào)分別為N24和N12，它們相乘,，將其序號(hào)相加,，其結(jié)果等于N36即8便是;
相除，序號(hào)相減,，等于N12即2便是;
2的立方,，將其序號(hào)N12乘以3得N36即8便是;
4的開(kāi)方，將其序號(hào)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(méi)有,，怎么辦?上面的列表，沒(méi)有寫(xiě)上一個(gè)數(shù),，就是10,，它的序號(hào)是N40，凡是序號(hào)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(duì)了。如果序號(hào)是N88呢,，看N8得1.6,，然后乘以100得160便是,，因?yàn)?00的序號(hào)是N80,1000的序號(hào)是N120，依此類(lèi)推
做機(jī)械設(shè)計(jì),，一輩子用這20個(gè)數(shù)就足矣,。但有時(shí)需用到R40數(shù)系，有40個(gè)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(jì)算根本不用計(jì)算器。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)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(diǎn)360的一半即180MPa，圓周率選3.15,，左右手捏小數(shù)點(diǎn),，心算加減序號(hào)，一會(huì)就出來(lái),。有人說(shuō)你不加安全系數(shù)嗎?說(shuō)吧,，是取1.25，還是1.5,，還是2啊?呵呵,。
黃金分割0.618，也即1.618,，這里也有1.6,。平方根數(shù)列，就是根號(hào)1,，根號(hào)2,，根號(hào)3，很容易求出吧?(3的序號(hào)是N19)
π的平方等于多少?等于10,。你算壓桿穩(wěn)定的時(shí)候就方便了吧?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?
為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
為什么齒輪的傳動(dòng)比有個(gè)6.3或者7.1?
為什么槽鋼有個(gè)市場(chǎng)上很少見(jiàn)的12.6號(hào)?
為什么外協(xié)廠打電話來(lái)說(shuō)140的方管沒(méi)有，而有120和160的?
因?yàn)镽5數(shù)系比R20數(shù)系優(yōu)先,。
為什么標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)有個(gè)第yi序列,，第二序列?一般來(lái)說(shuō)第yi序列就是R5序列。
為什么Inventor的螺孔列表有個(gè)M11.2?現(xiàn)在你知道它不是胡謅出來(lái)的數(shù)吧?
還有鋼板厚度,，型鋼型號(hào),，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(lái)源,，此刻在我們的心中慢慢清晰起來(lái)?？梢哉f(shuō),，我們已經(jīng)理解了半部機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，以及那些還沒(méi)做出來(lái)的工業(yè)品,。
那么,，我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，就可以同時(shí)設(shè)計(jì)出一系列了,，而不是設(shè)計(jì)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(duì)實(shí)際工況不甚了解的情況下設(shè)計(jì)產(chǎn)品,，因?yàn)閮?yōu)先數(shù)系已將所有型號(hào)包括其中了,。
優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用，上面列出的,，可謂滄海一粟,，無(wú)盡的應(yīng)用等著我們自己去開(kāi)發(fā)。背誦優(yōu)先數(shù)系吧,，這可是一勞永逸的活兒,。