你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?) k9 l5 G" D0 b5 @: D8 l& T: v$ `
你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125?, y2 u2 x$ i7 m+ @7 A
你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5?, i* W- ?1 e1 r: K8 u6 V* C! I0 ?
你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
$ h. D4 @; E) U# C( y( f你可知道机械设计手册上的表格，所有产品样本上的参数表，都是怎么来的?
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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:# Y* x: p! E4 a
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1.0，1.6，2.5，4.0，6.3) x' v' [0 q# o- M; h3 E. b
, q @/ F% N) r& x( ]- P: A# C0 {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。
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3 _) _: e( H. t/ W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：0 d Z2 C- k% c5 x% y7 C: A
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1.0，1.25，1.6，2.0，2.5，3.15，4.0，5.0，6.3，8.0+ ?& u% ~6 Y8 b/ r, F3 {
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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？' Y6 i7 X. ?7 ^' `4 N
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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。) o1 x9 y d- g, K+ u, C
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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。
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1 j3 T# a! J7 [% _( a2 D$ J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。: D7 n' H. M" m% V3 |
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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。" |3 Y. |7 p+ x/ b
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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！
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: x* w( c) w( N' S1.0 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，
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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。' M/ d+ ]1 j4 e9 s( j
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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。
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% ~; f3 y% [( _4 }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。9 ?% D" G4 G( `& c
9 E, g' G0 U; p) r1 K V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）2 t2 J/ M9 U* g; r) E- p# J! h
. C7 g3 B1 R/ b/ V4 G3 ~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？- L: e" Z- ~ T5 s5 n2 ^$ V+ ?; U
0 h2 {3 z) k/ m, X# ?为什么大螺丝从M36直接跳到M40？
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3 e6 q- ~/ z+ C, S9 k. W为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1？ B Q( q2 [6 y& E: W ?4 N& Y, @
0 j y. { i5 ~3 d为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号？
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为什么外协厂打电话来说140的方管没有，而有120和160的？. X( S( z" ^: X0 u0 m% O$ u
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因为R5数系比R20数系优先。
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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。
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" i5 g) a, n8 h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？4 z+ Y$ M7 y+ q; R
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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。4 U0 d8 T# t: d" ~4 s! T V" P- `
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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。
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优先数系的应用，上面. u( }( G% j) u7 j. p0 W. H
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