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    你可知道為什么液壓缸的壓力等級是6.3, 16, 25, 31...

    來源:http://www.alemdascurvas.com/ 人氣: 發表時間:2017-05-03 19:49:16

     

    恩派克T系列系統測試用壓力表

    一切都來源于偉大的優先數系。
    法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規格繁多,他就想了一個辦法,將10開5次方,得到一個數1.6,然后輾轉相乘,得出5個優先數如下:
    1.0、1.6、2.5、4.0、6.3
    這是一個等比數列,后數為前數的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優先數系如下:
    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,這個數列,前面的數字好像相差不大,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1、2、3、4、5、6、7、8、9,看起來很順溜,我們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,給李四發9000。以前李四工資是張三的2倍,現在變成1.12倍。你說李四能愿意嗎?他可是主管哪,給他發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”!優先數系是相對的。
    有人說他的產品規格有10噸,20噸,30噸,40噸的,現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”,論壇上常常看到有人說“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,你要把你的產品的所有參數按優先數系形成序列化,再把所有的零部件的功能參數及尺寸,用優先數系來序列化才對。
    自然數是無窮的,但在機械設計師眼里,世界上只有10個數,它就是R10優先數。并且,這10個數相乘,相除,乘方,開方,結果還在這10個數里,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個數里選,你說何其方便!
    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
    兩個優先數,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,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個數就足矣。但有時需用到R40數系,有40個數,就更完善了,若不夠,還有R80系。我已將R40數系倒背如流,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,左右手捏小數點,心算加減序號,一會就出來。有人說你不加安全系數嗎?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。你算壓桿穩定的時候就方便了吧?圓桿扭轉系數約為0.1*D^3,現在你可以口算扭轉系數了吧?
    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?
    為什么外協廠打電話來說140的方管沒有,而有120和160的?
    因為R5數系比R20數系優先。
    為什么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是R5序列。
    為什么Inventor的螺孔列表有個M11.2?現在你知道它不是胡謅出來的數吧?
    還有鋼板厚度,型鋼型號,齒輪模數,一切標準件,一切工業品樣本上的功能參數,尺寸參數,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。可以說,我們已經理解了半部機械設計手冊,以及那些還沒做出來的工業品。
    那么,我們在設計產品的時候,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品,因為優先數系已將所有型號包括其中了。
    優先數系的應用,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。背誦優先數系吧,這可是一勞永逸的活兒。
    - 本文出自愛液壓論壇

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