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你可知道螺紋規(guī)格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?

文章出處:常見問題 責任編輯:東莞市聯(lián)豐數(shù)控設備科技有限公司 發(fā)表時間:2020-09-27
  
  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?
  一切都來源于偉大的優(yōu)先數(shù)系。
  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:
  1.0、1.6、2.5、4.0、6.3
  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。
  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:
  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6.3和8.0間隔就大了,這樣合理嗎?
  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。
  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。
  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。
  這就是“標準化”,論壇上常??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!
  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(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?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1,根號2,根號3,很容易求出吧?(3的序號是N19)
  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?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?
  為什么大螺絲從M36直接跳到M40?
  為什么齒輪的傳動比有個6.3或者7.1?
  為什么槽鋼有個市場上很少見的12.6號?
  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。
  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。
  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?
  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)理解了半部機械設計手冊,以及那些還沒做出來的工業(yè)品。
  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。
  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)。背誦優(yōu)先數(shù)系吧,這可是一勞永逸的活兒。
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