设备电气 聊聊:那些和粗糙度、缸径、压力及螺纹等等相关的尺寸 [复制链接]

2540 0
京东
你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?
: K3 J( ?: P6 o' u你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125?
7 H7 a4 C+ G# v% [  `; V你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5?- a! a* ]$ m( h# X; y: P
你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?: o6 c" C  k& ]9 f9 c# y% [( q
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?

. J/ t$ }9 X2 d) h! r 环保之家0.JPG 9 m" H/ i! K, D6 j% v
- B7 z5 t; B6 y8 j! Y# p

& O3 q% }8 I# z* l% i0 ]& ~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:
# N& L8 p+ Q+ Z, T0 P6 _# e. C% r0 J8 Z
1.0,1.6,2.5,4.0,6.3# d' C' o. _# g1 _6 x
  _* d7 \  u2 J7 s( I( e. m
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。& u8 F* e/ i! S
6 m$ J/ _7 n! h* @" N' L/ P2 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:
6 ]4 b& D( D5 [& J  S* M! q+ ^4 ~; r, @3 p. p4 t$ _6 q9 h+ ^
1.0,1.25,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,5.0,6.3,8.0
' a1 T& _4 x" \- }# n
  j1 }' z0 R8 P/ [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?( k$ n; h3 z1 K9 Z  Z9 K9 u6 @0 m

" n3 j. Z* H% Z6 k, Q! ]/ C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。- @$ L% R+ s! t/ R2 m2 B; s: r+ P
) t0 ~, ^: J8 t$ W# c
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。
6 n, _  r, J% B& D8 I$ l, k
- Z+ i" s1 V! Y3 r% ~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。# K: }! ]- T0 C$ ?: |
! i! G; J5 P% V! g0 ~
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。
0 z2 ]5 I- \* Z5 c& E7 E! D, W
8 a1 N: y7 h4 s! J: f3 U' L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!
7 C/ ?! l% O/ T% N/ Z* H  j; k* C* Y* H& Y& h4 \
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,
( @8 s; b7 w1 i# B. Q9.0 N38
& w9 T  {' ~; p7 C5 L- k+ Q0 `9 e6 C; [6 i
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。
" a, g+ B& U2 i0 c# i+ G
+ c0 ^- Y/ `. L( Z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。( ~: q/ s+ b. W# I, x$ g/ E2 q# h
' d# @4 {9 O+ c1 n/ W2 s0 }2 e- }
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。
; s3 I5 ^( ^1 T- ?+ ^
1 D  r  Y- G) ~& C' n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)( n/ x+ k  Z1 J( F
- c, z2 Q, J8 T6 ~. X
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?
8 A* h! G2 X9 I2 X& Z% _! [7 C; v- R+ T
为什么大螺丝从M36直接跳到M40?; ?6 k$ t) R- c, b( p/ L5 }
% h5 N* T9 \6 a- n$ ~5 m
为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1?; B. `1 W) E- G7 I8 Q' j+ q; a
# Q9 n  Q+ \) {2 m' p
为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号?1 B+ b) [" I$ [" S+ J

' q  u" k0 h- }' b; w为什么外协厂打电话来说140的方管没有,而有120和160的?
0 B7 @/ ?* o+ r2 F! m
& ?1 t6 x+ T3 ^8 H5 k因为R5数系比R20数系优先。% H/ M" n5 V+ e7 h. K( d

) }: ~, j4 n* H$ F9 G/ d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。
- \% p4 e  Q( j/ h, J1 g
0 z. O8 F- c- F; a3 w+ J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?
. l" V9 Q' |' ~  b0 `" V& _2 i7 x9 x! U: i' E+ j" W- M0 Q! j8 ]7 b
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。5 s) H( f: n% I6 K3 F

1 |, d- Z/ ]1 [7 _0 ~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。
3 e" M7 H7 C# C. @
* k1 r' ~5 a0 [4 p优先数系的应用,上面
8 s* `0 P6 @# A5 q  ~; V  ]) [" H1 f7 b  E

© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。

举报 使用道具 回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 中文注册

本版积分规则

更多

客服中心

2121-416-824 周一至周五10:30-16:30
快速回复 返回顶部 返回列表
现在加入我们,拥有环保之家一站式通行证!马上 中文注册 账号登陆