机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 8183|回复: 32

你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?

[复制链接]
发表于 2017-5-25 19:45:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16 ?
粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5 ?
油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125 ?
油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5 ?

你想过以上的问题吗?你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?
1.png
一切都来源于伟大的优先数系。
2.png
        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,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,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,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。

评分

参与人数 3威望 +3 收起 理由
ssytw + 1 问题描述清楚,显得很专业!
面壁深功 + 1
free-fly-h3 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

查看全部评分

回复

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 20:00:59 | 显示全部楼层
没搞懂.好像很特别的样子.感谢先
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 20:50:38 | 显示全部楼层
涨姿势了,一直好奇这些数字怎么来的,原来如此
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 20:55:01 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,学习。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 21:11:25 | 显示全部楼层
背住优先数是不是可以理解大部分规格的由来吧
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 21:32:23 | 显示全部楼层
很早前就看到这个,特意去翻看了优先数,只能说,看到了,和理解是两回事。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 21:47:55 | 显示全部楼层
学互换性的第一课就是这东西,还有一群人当做是发现新大陆一样,现在机械行业从业者都是小学生了?

点评

课本上的知识你都掌握了?呵呵。  发表于 2017-5-28 08:13

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
果果0122 + 1

查看全部评分

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 21:50:18 | 显示全部楼层
学互换性的第一课就是这东西,还有人当做是发现新大陆一样,现在机械行业从业者都是小学生了?

还是感谢楼主,帖子写的很好!比教授讲的还要好

点评

楼主只是提醒下大家不要忘了课本  发表于 2017-5-26 08:03
哈哈。  发表于 2017-5-25 22:54
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-5-25 22:14:14 | 显示全部楼层
这就是标准,记住就行了。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-5-25 22:30:04 | 显示全部楼层
中国人写的教材太不生动易懂了,讲一堆不得要领的,很难让人印象深刻。还是教材教育的方式有问题,有时候讲一个问题还是要追根溯源。了解了为何而来,才能更好的理解TA是什么.

点评

我也经常这样!  发表于 2017-5-31 19:07
之所以没有追根溯源,那是因为中国根本就没有经历过欧美那个探索求知的过程,而是直接就跟着他们学到了知识,所以要教材追根溯源,编教材的人没感觉。  发表于 2017-5-28 08:09
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-3-29 15:47 , Processed in 0.059866 second(s), 24 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表