机械设计之优先系数
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机械课程设计计算工作系数一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械课程中工作系数的概念,理解其在机械设计中的应用和重要性。
2. 使学生能够运用相关公式,进行机械设计计算工作系数的操作。
3. 帮助学生了解不同机械系统中工作系数的影响因素,并能够分析其在实际工程中的变化。
技能目标:1. 培养学生运用数学知识进行机械设计计算的能力,提高解决问题的实践操作技能。
2. 培养学生通过团队合作,共同完成机械设计计算任务,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度,使其在机械设计过程中注重实际、实用、实效。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中充分考虑能源利用和环保要求。
课程性质:本课程为机械课程设计的基础部分,侧重于理论联系实际,培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点:针对高中年级学生,已有一定的数学和物理基础,具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成正确的价值观。
通过有效的教学设计和评估,确保学生达到课程目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 工作系数概念:介绍工作系数的定义,以及在机械设计中的应用和意义。
- 教材章节:第二章第三节2. 机械设计计算公式:讲解机械设计中涉及工作系数计算的相关公式,如力学、动力学公式等。
- 教材章节:第二章第四节3. 影响因素分析:分析影响工作系数的各种因素,如材料性能、工作条件等。
- 教材章节:第二章第五节4. 实际工程应用:结合实际工程案例,讲解工作系数在机械设计中的应用。
- 教材章节:第二章第六节5. 设计计算方法:指导学生运用所学知识,进行机械设计计算工作系数的操作。
机械设计区域系数表【最新版】目录1.引言2.机械设计区域系数表的定义和作用3.区域系数的分类和计算方法4.区域系数在机械设计中的应用5.结论正文【引言】机械设计是一门涉及到机械制造各个方面的技术,它需要考虑到各种因素,如材料的选择、机械结构的设计、加工工艺等,以确保机械设备的性能和使用寿命。
在这个过程中,区域系数表起到了重要的作用。
本文将对机械设计区域系数表进行详细的介绍。
【机械设计区域系数表的定义和作用】机械设计区域系数表是一个列出了各种材料在不同应力状态下的区域系数的表格。
区域系数是用来描述材料在特定应力状态下的变形情况的一个参数,它可以反映材料的塑性变形能力。
在机械设计中,区域系数被广泛应用于计算零件的应力、应变和变形,以确保零件在使用过程中的稳定性和安全性。
【区域系数的分类和计算方法】区域系数分为弹性区域系数、塑性区域系数和强度区域系数三种。
弹性区域系数用来描述材料在弹性变形阶段的变形情况;塑性区域系数用来描述材料在塑性变形阶段的变形情况;强度区域系数用来描述材料在强度极限状态下的变形情况。
区域系数的计算方法通常是通过实验数据来获得的。
首先,对材料进行拉伸试验,得到应力 - 应变曲线;然后,根据应力 - 应变曲线,计算出各个应力状态下的应变量;最后,通过应变量计算出各个应力状态下的区域系数。
【区域系数在机械设计中的应用】在机械设计中,区域系数被广泛应用于计算零件的应力、应变和变形。
例如,当设计一个承受高压的零件时,需要考虑到材料在高压状态下的塑性变形能力,这就需要用到塑性区域系数。
同样,当设计一个承受高强度的零件时,需要考虑到材料在高强度状态下的变形情况,这就需要用到强度区域系数。
机械设计区域系数表摘要:一、机械设计区域系数的定义和作用1.区域系数的定义2.区域系数在机械设计中的作用二、机械设计区域系数表的常见分类1.按功能分类a.结构区域系数表b.传动区域系数表c.电气区域系数表d.液压区域系数表2.按行业分类a.汽车行业区域系数表b.飞机行业区域系数表c.机床行业区域系数表d.工程机械行业区域系数表三、机械设计区域系数表的使用方法1.如何选择合适的区域系数表2.如何根据实际需求调整区域系数3.注意事项四、机械设计区域系数表的发展趋势1.计算机辅助设计(CAD)的应用2.数字化和信息化的影响3.行业标准和规范的更新正文:机械设计区域系数表在机械设计过程中起着至关重要的作用。
它是一种衡量机械零件尺寸、形状和材料性能的参数,可以帮助设计人员快速、准确地进行设计计算。
本文将详细介绍机械设计区域系数的定义和作用,以及机械设计区域系数表的常见分类、使用方法和发展趋势。
一、机械设计区域系数的定义和作用1.区域系数的定义机械设计区域系数(也称为设计系数、设计参数等)是指在机械设计过程中,用于描述零件尺寸、形状和材料性能等特征的参数。
区域系数可以是一个数值、一个公式或者一张表格,它反映了设计对象在特定工况下的性能要求。
2.区域系数在机械设计中的作用(1)提高设计效率:通过查阅区域系数表,设计人员可以快速获取所需零件的设计参数,缩短设计周期。
(2)保证设计质量:区域系数表中的数据经过严格计算和实验验证,可以确保设计对象的性能满足要求。
(3)降低设计成本:利用区域系数表进行设计,可以避免反复进行试验和修改,降低设计成本。
二、机械设计区域系数表的常见分类1.按功能分类(1)结构区域系数表:用于描述零件结构尺寸的系数表,如轴、齿轮、联轴器等。
(2)传动区域系数表:用于描述传动系统性能的系数表,如齿轮传动、链传动、带传动等。
(3)电气区域系数表:用于描述电气设备性能的系数表,如电机、变压器、电缆等。
前人的智慧–优先数系(优先数\优先系数)你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16你可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?一切都来源于伟大的优先数系。
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:1.01.62.54.06.3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:1.01.251.622.02.53.154.05.06.38.05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。
机械设计常用数据一、引言机械设计是指根据机械工程的原理和方法,对机械产品进行设计和开辟的过程。
在机械设计过程中,需要使用一些常用数据来进行计算和分析,以确保设计的准确性和可靠性。
本文将介绍一些机械设计中常用的数据,包括材料性能数据、标准尺寸数据、磨擦系数数据和安全系数数据。
二、材料性能数据1. 强度指标:材料的强度是指材料反抗外部力量破坏的能力。
常用的强度指标包括屈服强度、抗拉强度和抗压强度。
- 屈服强度:材料在受到一定应力后开始发生塑性变形的应力值。
- 抗拉强度:材料在拉伸过程中能够承受的最大应力值。
- 抗压强度:材料在受到压缩力作用时能够承受的最大应力值。
2. 韧性指标:材料的韧性是指材料在受到外部力作用下发生塑性变形的能力。
常用的韧性指标包括断裂韧性和冲击韧性。
- 断裂韧性:材料在断裂前能够吸收的能量。
- 冲击韧性:材料在受到冲击载荷时能够吸收的能量。
3. 硬度指标:材料的硬度是指材料反抗划伤或者穿透的能力。
常用的硬度指标包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
三、标准尺寸数据在机械设计中,需要使用一些标准尺寸数据来确定零件的尺寸和配合。
常用的标准尺寸数据包括罗纹尺寸、键槽尺寸和轴承尺寸等。
1. 罗纹尺寸:罗纹是机械设计中常用的连接方式之一。
常用的罗纹尺寸包括罗纹直径、螺距和牙型等。
2. 键槽尺寸:键槽是用于连接轴和轴套的一种连接方式。
常用的键槽尺寸包括键宽、键深和键长等。
3. 轴承尺寸:轴承是机械设计中常用的零件之一。
常用的轴承尺寸包括内径、外径和宽度等。
四、磨擦系数数据在机械设计中,磨擦是一个重要的考虑因素。
磨擦系数是用来描述两个物体之间磨擦阻力大小的数据。
常用的磨擦系数数据包括静磨擦系数和动磨擦系数。
1. 静磨擦系数:两个物体之间没有相对运动时的磨擦系数。
2. 动磨擦系数:两个物体之间有相对运动时的磨擦系数。
磨擦系数的大小与材料表面的光滑程度、润滑情况以及压力等因素有关。
五、安全系数数据在机械设计中,为了保证设计的可靠性和安全性,往往需要考虑安全系数。
机械设计区域系数表摘要:1.引言:介绍机械设计区域系数表的背景和重要性2.区域系数表的内容:详述表中各项指标的含义和作用3.区域系数表的应用:分析如何利用区域系数表进行机械设计4.区域系数表的优缺点:评价区域系数表在机械设计中的作用和局限性5.结论:总结机械设计区域系数表的重要性和应用价值正文:一、引言机械设计是工程技术领域中的重要组成部分,它涉及到各种机械设备的设计、制造和运行。
在机械设计过程中,合理地选择和使用各种材料、零部件和结构形式至关重要,这直接关系到设备的性能、可靠性和寿命。
为了提高机械设计的效率和准确性,我国制定了一系列设计规范和标准,其中,《机械设计区域系数表》就是一部重要的参考工具书。
本文将对这部系数表进行详细解析,以帮助工程师更好地应用它进行机械设计工作。
二、区域系数表的内容《机械设计区域系数表》主要包括以下几个方面的内容:1.材料性能参数:包括各种金属和非金属材料的力学性能、物理性能和化学性能等指标,这些指标是选择材料和分析结构强度的重要依据。
2.零部件尺寸和形状参数:包括各种常见的轴、齿轮、轴承等零部件的尺寸和形状公差,以及它们的制造和装配要求。
3.结构形式和连接方式参数:包括各种机械结构的形式、尺寸和连接方式,以及它们的受力分析和计算方法。
4.工艺参数:包括各种加工工艺和装配工艺的参数,以及它们对产品性能和质量的影响。
三、区域系数表的应用在机械设计过程中,工程师可以按照以下步骤应用《机械设计区域系数表》:1.根据设备的使用环境和性能要求,选择合适的材料和零部件。
2.根据零部件的尺寸和形状公差,以及制造和装配要求,设计合理的结构形式和连接方式。
3.根据工艺参数,选择合适的加工和装配工艺,以保证产品的性能和质量。
4.对设计方案进行受力分析和计算,验证其强度和可靠性。
四、区域系数表的优缺点《机械设计区域系数表》在机械设计中具有很高的参考价值,但它也存在一些局限性:优点:1.系统性强:系数表汇集了各种材料、零部件、结构形式和工艺参数,为工程师提供了全面的参考依据。
机械设计手册第五版第1卷第1篇一般设计资料第1章常用基础资料和公式1-31常用资料和数据1-3字母1-3国内标准代号及各国国家标准代号1-4机械传动效率1-5常用材料的密度1-6松散物料的密度和安息角1-6材料弹性模量及泊松比1-7摩擦因数1-8金属材料熔点、热导率及比热容1-10材料线胀系数αl1-10液体材料的物理性能1-11气体材料的物理性能1-112法定计量单位和常用单位换算1-122.1法定计量单位1-12用于构成十进倍数单位和分数单位的SI词头(摘自GB 3100—1993)1-12常用物理量的法定计量单位(摘自GB 3102.1~3102.7—1993)1-122.2常用单位换算1-30长度单位换算1-30面积单位换算1-30体积、容积单位换算1-31质量单位换算1-31密度单位换算1-31速度单位换算1-32角速度单位换算1-32质量流量单位换算1-32体积流量单位换算1-33压力单位换算1-33力单位换算1-34力矩、转矩单位换算1-34功、能、热量单位换算1-34功率单位换算1-35比能单位换算1-36比热容与比熵单位换算1-36传热系数单位换算1-36热导率单位换算1-36黑色金属硬度及强度换算值之一(摘自GB/T 1172—1999)1-37黑色金属硬度及强度换算值之二(摘自GB/T 1172—1999)1-383优先数和优先数系1-383.1优先数系(摘自GB/T 321—2005、GB/T 19763—2005)1-383.2优先数的应用示例1-414数表与数学公式1-444.1数表1-44二项式系数np1-44正多边形的圆内切、外接时,其几何尺寸1-45弓形几何尺寸1-454.2物理科学和技术中使用的数学符号(摘自GB 3102.11—1993)1-464.3数学公式1-51代数1-51平面三角1-55复数1-59坐标系及坐标变换1-60常用曲线1-61几种曲面1-65微积分1-66不定积分法则和公式1-67定积分及公式1-69微积分的应用1-70常微分方程1-74拉氏变换1-75应用拉氏变换解常系数线性微分方程1-77传递函数1-78矩阵1-78常用几何体的面积、体积及重心位置1-875常用力学公式1-895.1运动学、动力学基本公式1-89运动学基本公式1-89动力学基本公式1-90转动惯量1-92一般物体旋转时的转动惯量1-93常用旋转体的转动惯量1-1005.2材料力学基本公式1-101主应力及强度理论公式1-101许用应力与安全系数1-107截面力学特性的计算公式1-110各种截面的力学特性1-111杆件计算的基本公式1-119受静载荷梁的内力及变位计算公式1-123单跨刚架计算公式1-1445.3接触应力1-1475.4动荷应力1-151惯性力引起的动应力1-151冲击载荷计算公式1-153振动应力1-1545.5厚壁圆筒、等厚圆盘及薄壳中的应力1-155厚壁圆筒计算公式1-155等厚旋转圆盘计算公式1-157薄壳中应力与位移计算公式1-1575.6平板中的应力1-1605.7压杆、梁与壳的稳定性1-168等断面立柱受压稳定性计算1-168变断面立柱受压稳定性计算1-175梁的稳定性1-175线弹性范围壳的临界载荷1-180第二章铸件设计的工艺性和铸件结构要素1-18111铸造技术发展趋势及新一代精确铸造技术1-1812常用铸造金属的铸造性和结构特点1-190铸铁和铸钢的特性与结构特点1-190用灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁制造汽车零件和钢锭模的技术经济比较1-192常用铸造有色合金的特性与结构特点1-1943铸件的结构要素1-195最小壁厚1-195外壁、内壁与筋的厚度1-196壁的连接1-196壁厚的过渡1-197最小铸孔1-197铸造内圆角及过渡尺寸(JB/ZQ 4255—1997)1-198铸造外圆角(JB/ZQ 4256—1997)1-198铸造斜度1-199法兰铸造过渡斜度(JB/ZQ 4254—1997)1-199凸出部分最小尺寸(JB/ZQ 4169—1997)1-199加强筋1-199孔边凸台1-200内腔1-200凸座1-2004铸造公差(摘自GB/T 6414—1999)1-2005铸件设计的一般注意事项(摘自JB/ZQ 4169—1997)1-2016铸铁件(摘自JB/T 5000.4—1998)、铸钢件(摘自JB/T 5000.6—1998)、有色金属铸件(摘自JB/T 5000.5—1998)等铸件通用技术条件1-209第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素1-2101锻造1-2101.1金属材料的可锻性1-2101.2锻造零件的结构要素(摘自GB/T 12361—2003、JB/T 9177—1999)1-211模锻斜度(摘自GB/T 12361—2003)1-211圆角半径(摘自GB/T 12361—2003、JB/T 9177—1999)1-211截面形状变化部位外圆角半径值(a)和内圆角半径值(b)(摘自GB/T 12361—2003)1-212收缩截面、多台阶截面、齿轮轮辐、曲轴的凹槽圆角半径(摘自JB/T 9177—1999)1-212最小底厚(摘自JB/T 9177—1999)1-213最小壁厚、筋宽及筋端圆角半径(摘自JB/T 9177—1999)1-214腹板最小厚度(摘自JB/T 9177—1999)1-215最小冲孔直径、盲孔和连皮厚度(摘自JB/T 9177—1999)1-215 扁钢辗成圆柱形端尺寸1-216圆钢锤扁尺寸1-2161.3锻件设计注意事项1-2162冲压1-2182.1冷冲压零件推荐用钢1-2182.2冷冲压件的结构要素1-219冲裁件的结构要素(摘自JB/T 4378.1—1999)1-219弯曲件的结构要素(摘自JB/T 4378.1—1999)1-219拉深件和翻孔件的结构要素1-220铁皮咬口类型、用途和余量1-221卷边直径1-221通风罩冲孔(摘自JB/ZQ 4262—1997)1-222零件弯角处必须容纳另一个直角零件的做法1-222最小可冲孔眼的尺寸(为板厚的倍数)1-222翻孔尺寸及其距离边缘的最小距离1-222加固筋的形状、尺寸及间距1-223弯曲件尾部弯出长度1-223冲出凸部的高度1-223箱形零件的圆角半径、法兰边宽度和工件高度1-223冲裁件最小许可宽度与材料的关系1-223箍压时直径缩小的合理比例1-2232.3冲压件的尺寸和角度公差、形状和位置未注公差(摘自GB/T 13914、13915、13916—2002)、未注公差尺寸的极限偏差(摘自GB/T 15055—1994)1-224平冲压件和成形冲压件尺寸公差1-224冲压件形状和位置未注公差(摘自GB/T 13916—2002)1-229 2.4冷挤压件结构要素1-230冷挤压件的分类1-231确定结构要素的一般原则1-231冷挤压件结构要素1-2322.5冷冲压、冷挤压零件的设计注意事项1-2323锻件通用技术条件(碳素钢和合金结构钢)(摘自JB/T 5000.8—1998)1-235第4章焊接和铆接设计工艺性1-2361焊接1-2361.1金属常用焊接方法分类、特点及应用1-2361.2金属的可焊性1-240钢的可焊性1-240铸铁的可焊性1-241有色金属的可焊性1-242常用异种金属间的可焊性1-2431.3焊接材料及其选择1-246不同焊接方法采用的焊接材料及其作用1-246焊条、焊丝及焊剂的分类、特点和应用1-249对焊条、焊丝及焊剂工艺性能的要求1-256不同药皮类型焊条工艺性等比较1-258选择焊条的基本原则1-260几种常用钢材的焊条选择举例1-261几种常用钢材埋弧焊焊剂与焊丝的选配举例1-266焊条的型号和牌号1-271不锈钢焊条型号表示1-273焊条、焊丝和焊剂1-2801.4焊缝1-304焊接及相关工艺方法代号及注法(摘自GB/T 5185—2005)1-304焊缝符号表示方法(摘自GB/T 324—1988、GB/T 12212—1990)1-305碳钢、低合金钢焊缝坡口的基本型式与尺寸(摘自GB/T 985—1988)1-318不同厚度钢板的对接焊接1-322有色金属焊接坡口型式及尺寸1-322焊缝强度计算1-323焊缝许用应力1-3271.5焊接结构的一般尺寸公差和形位公差(摘自GB/T 19804—2005)1-329角度尺寸公差1-3291.6钎焊1-331各种钎焊方法的比较及应用范围1-331钎料和钎剂的选择原则1-332钎料的选择1-333典型钎焊的接头型式1-334钎焊接头的间隙1-335钎料1-336钎剂1-3401.7塑料焊接1-343热塑性塑料的可焊性1-343塑料焊接温度1-343硬聚氯乙烯塑料焊接接头型式及尺寸1-3431.8焊接结构设计注意事项1-3442铆接1-3502.1铆接设计注意事项1-3502.2型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切1-351等边角钢1-351不等边角钢1-353热轧普通槽钢1-355热轧普通工字钢1-356板材最小弯曲半径1-357管材最小弯曲半径1-358扁钢、圆钢弯曲的推荐尺寸1-359角钢坡口弯曲c值1-360角钢截切角推荐值1-3603焊接件通用技术条件(摘自JB/T 5000.3—1998)1-360第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素1-3621金属材料的切削加工性1-3622一般标准1-365 标准尺寸(摘自GB/T 2822—2005)1-365标准角度(参考)1-366锥度与锥角系列(摘自GB/T 157—2001)1-366棱体的角度与斜度(摘自GB/T 4096—2001)1-367莫氏和公制锥度 (附斜度对照)1-36860°中心孔(摘自GB/T 145—2001)1-36875°、90°中心孔1-369零件倒圆与倒角(摘自GB/T 6403.4—1986)1-369球面半径(摘自 GB/T 6403.1—1986)1-370圆形零件自由表面过渡圆角半径和静配合连接轴用倒角1-370燕尾槽(摘自JB/ZQ 4241—1997)1-370T形槽(摘自GB/T 158—1996)1-371砂轮越程槽(摘自GB/T 6403.5—1986)1-372刨切、插、珩磨越程槽1-373退刀槽(摘自 JB/ZQ 4238—1997)1-373滚人字齿轮退刀槽(摘自JB/ZQ 4238—1997)1-374弧形槽端部半径(摘自GB 1127—1997)1-374分度盘和标尺刻度(摘自JB/ZQ 4260—1997)1-375滚花(摘自GB/T 6403.3—1986)1-375锯缝尺寸(摘自JB/ZQ 4246—1997)1-3753冷加工设计注意事项1-3764切削加工件通用技术条件(重型机械)(摘自JB/T 5000.9—1998)1-387第6章热处理1-3901钢铁热处理1-3901.1铁-碳合金平衡图及钢的结构组织1-3901.2热处理方法分类、特点和应用1-392整体热处理方法、特点和应用1-392表面热处理、化学热处理方法、特点和应用1-397形变热处理方法、特点和应用1-4031.3常用材料的热处理1-412材料在热处理中的特性1-412淬透性曲线图及其应用1-414合金元素对钢组织性能和热处理工艺的影响1-417常用材料的工作条件和热处理1-4201.4如何正确地提出零件的热处理要求1-431工作图上应注明的热处理要求1-431金属热处理工艺分类及代号的表示方法(摘自GB/T 12603—1990)1-432热处理技术要求在零件图上的表示方法(摘自JB/T 8555—1997)1-434常见的热处理技术要求的标注错例1-438制定热处理要求的要点1-439几类典型零件的热处理实例1-4461.5热处理对零件结构设计的要求1-454一般要求1-454感应加热表面淬火的特殊要求1-4622有色金属热处理1-4642.1有色金属材料热处理方法及选用1-4642.2铝及铝合金热处理1-465变形铝合金的热处理方法和应用1-465铸造铝合金的热处理方法和应用1-4672.3铜及铜合金热处理1-4682.4钛及钛合金热处理1-4692.5镁合金的热处理1-470第7章表面技术1-4731表面技术的分类和功能1-4731.1表面技术的含义和分类1-4731.2表面技术的功能1-4742不同表面技术的特点1-4772.1表面技术的特点与应用1-4772.2各种薄膜气相沉积技术的特点对比1-4853电镀1-486电镀层的分类1-487金属镀层的特点及应用1-488镀层选择1-4894复合电镀1-492复合电镀的优缺点1-492复合电镀的类型和应用1-4925(电)刷镀1-494不同工况下镀层的选择1-494在不同金属材料上的电刷镀1-495单一镀层安全厚度和夹心镀层1-4966纳米复合电刷镀1-496纳米复合电刷镀技术原理、特点和应用1-496纳米复合电刷镀层的性能1-4977热喷涂1-499不同热喷涂方法的技术特性比较1-500喷涂基体表面基本设计要求1-501热喷涂材料的选择原则1-501涂层类别、特性及其喷涂材料选择1-502热喷涂应用实例1-5078塑料粉末热喷涂1-510塑料粉末热喷涂的特点、涂料类别、涂层性能和应用1-511 塑料粉末喷涂方法的原理、特点和应用1-512塑料涂层的应用实例1-513塑料喷涂对被涂件结构的一般要求1-5149粉末渗镀锌(摘自JB/T 5067—1999)1-514镀层厚度等级及厚度值1-51410化学镀、热浸镀、真空镀膜1-515化学镀、热浸镀、真空镀膜的特点及应用1-515离子镀TiN、TiC化合物镀膜1-51611化学转化膜法(金属的氧化、磷化和钝化处理)和金属着色处理1-516金属的氧化、磷化和钝化处理的特点与应用1-516金属着色处理1-51712喷丸、滚压和表面纳米化1-518喷丸原理与应用1-518滚压原理与参数1-518滚珠滚压加工对碳钢零件表面性质的改善程度1-519表面强化使疲劳强度增加的百分数1-519各种表面强化方法的特点1-520表面纳米化1-52013高能束表面强化技术1-521高能束表面强化技术的含义、特点及比较1-521激光束、电子束表面强化和离子束注入技术的分类、特点及应用1-52114涂装1-528涂装技术的涂层体系和涂料的设计选用1-528按不同因素选择涂料1-529耐热涂层1-532三防(防湿热、防盐雾、防霉菌)涂层系统1-533各种涂装类别所用油漆的通用技术要求(摘自JB/T 5000.12—1998)1-535涂装通用技术条件(摘自 JB/T 5000.12—1998)1-53715复合表面技术1-53915.1以增强耐磨性为主的复合涂层1-539电镀、化学镀复合材料及其复合涂层1-539多层涂层1-542功能梯度涂层1-545含表面热处理的复合强化层1-546含激光处理的复合强化层及其他表面技术的复合1-55015.2以增强耐蚀性为主的复合涂层1-554耐蚀复合镀层和多层镍-铬镀层1-554镍镉扩散镀层和金属-非金属复合涂层1-555有机复合膜层1-557自蔓延技术制备钢基陶瓷复合材料和耐高温热腐蚀复合涂层1-55815.3以增强固体润滑性为主的复合涂层1-561复合镀固体润滑材料和气相沉积复合膜和多层膜1-561含扩渗改性的表面膜层1-565金属塑料复合材料1-567黏结固体润滑膜1-56815.4以提高疲劳强度等综合性能的表面复合涂层1-57116陶瓷涂层1-57217表面技术的设计选择1-57517.1表面(复合表面)技术设计选择的一般原则1-57517.2涂覆层界面结合的类型、原理和特点1-57817.3镀层和不同材料相互接触时的接触腐蚀等级1-58017.4镀层厚度系列及应用范围1-58117.5不同金属及合金基体材料的镀覆层的选择1-58717.6表面处理的表示方法1-588金属镀覆和化学处理1-588表面涂料涂覆(摘自GB/T 4054—1983)1-59018有色金属表面处理1-591铝及铝合金的氧化与着色1-591镁合金的表面处理1-594第8章装配工艺性1-5971装配类型和方法1-5972装配工艺设计注意事项1-5973转动件的平衡1-6063.1基本概念1-6063.2静平衡和动平衡的选择1-6073.3平衡品质的确定(摘自GB/T 9239—1988)1-6073.4转子许用不平衡量向校正平面的分配(摘自GB/T 9239—1988)1-6093.5转子平衡品质等级在图样上的标注方法(参考)1-6114装配通用技术条件(摘自JB/T 5000.10—1998)1-6124.1一般要求1-6124.2装配连接方式1-6124.3典型部件的装配1-6134.3.1滚动轴承1-6134.3.2滑动轴承1-6144.3.3齿轮与齿轮箱装配1-6164.3.4带和链传动装配1-6164.3.5联轴器装配1-6174.3.6制动器、离合器装配1-6174.4平衡试验及其他1-6174.5总装及试车1-6185配管通用技术条件(摘自JB/T 5000.11—1998)1-618第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素1-6221工程用塑料零件设计要素1-6221.1塑料分类、成形方法及应用1-6221.2工程常用塑料的选用1-6231.3工程用塑料零件的结构要素1-6241.4塑料零件的尺寸公差和塑料轴承的配合间隙1-6251.5工程用塑料零件的设计注意事项1-6262粉末冶金零件设计要素1-6292.1粉末冶金的特点及主要用途1-6292.2粉末冶金零件最小厚度、尺寸范围及其精度1-6292.3粉末冶金零件设计注意事项1-629第10章人机工程学有关功能参数1-6321人体尺寸百分位数在产品设计中的应用1-6321.1人体尺寸百分位数的选择(摘自GB/T 12985—1991)1-632 1.2以主要百分位和年龄范围的中国成人人体尺寸数据(摘自GB/T 10000—1988)1-6341.3工作空间人体尺寸(摘自GB/T 13547—1992)1-640人体立姿尺寸1-640人体坐姿、跪姿、俯卧姿及爬姿尺寸1-6411.4工作岗位尺寸设计的原则及其数值(摘自GB/T 14776—1993)1-6431.4.1工作岗位尺寸设计1-6451.4.2工作岗位尺寸设计举例1-6472人体必需和可能的活动空间1-6492.1人体必需的空间1-649 2.2人手运动的范围1-6492.3上肢操作时的最佳运动区域1-6492.4腿和脚运动的范围1-6493操作者有关尺寸1-6503.1坐着工作时手工操作的最佳尺寸1-6503.2工作坐位的推荐尺寸1-6513.3运输工具的坐位及驾驶室尺寸1-6523.4站着工作时手工操作的有关尺寸1-6524手工操作的主要数据1-6534.1操作种类和人力关系1-6534.2操纵机构的功能参数及其选择1-6555工业企业噪声有关数据1-6576照明1-6587综合环境条件的不同舒适度区域和振动引起疲劳的极限时间1-6588安全隔栅及其他1-6598.1安全隔栅1-6598.2梯子(摘自GB 4053.1,4053.2—1993)及防护栏杆(摘自GB 4053.3—1993)1-6608.3倾斜通道1-662第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则1-6631符合造型要求的结构设计准则1-6632符合载荷要求的结构设计准则1-6643符合公差要求的结构设计准则1-6694符合材料及其相关因素要求的结构设计准则1-671铸钢、铸铁件等及材料相关因素要求的结构设计准则1-671 镁合金件合理的结构设计1-674第12章装运要求及设备基础1-6781装运要求1-6781.1包装通用技术条件(摘自JB/T 5000.13—1998)1-678 1.2有关运输要求1-6792设备基础设计的一般要求1-6812.1混凝土基础的类型1-6812.2地脚螺栓1-682地脚螺栓的种类和选用1-683地脚螺栓的外露长度1-6832.3设备和基础的连接方法及适应范围1-6833垫铁种类、型式、规格及应用1-685参考文献1-687第二篇:机械制图极限与配合形状和位置公差及表面结构第1章机械制图2-31图纸幅面及格式(摘自GB/T 14689—1993)2-32标题栏和明细栏(摘自GB/T 10609.1~2—1989)2-43比例(摘自GB/T 14690—1993)2-44图线(摘自GB/T 4457.4—2002)2-55剖面符号(摘自GB/T 4457.5—1984)2-76图样画法2-96.1视图(摘自GB/T 17451—1998、GB/T 4458.1—2002)2-96.2剖视图和断面图(摘自GB/T 17452—1998、GB/T 4458.6—2002)2-156.3图样画法的简化表示法(摘自GB/T 16675.1—1996)2-22 7装配图中零、部件序号及其编排方法(摘自GB/T 4458.2—2003)2-398尺寸注法2-398.1尺寸注法(摘自GB/T 4458.4—2003)2-398.2尺寸注法的简化表示法(摘自GB/T 16675.2—1996)2-45 9尺寸公差与配合的标注(摘自GB/T 4458.5—2003)2-5510圆锥的尺寸和公差注法(摘自GB/T 15754—1995)2-5611螺纹及螺纹紧固件表示法(摘自GB/T 4459.1—1995)2-58 11.1螺纹的表示方法2-5811.2螺纹的标记方法2-5912齿轮、花键表示法(摘自GB/T 4459.2—2003、GB/T 4459.3—2000)2-6213弹簧表示法(摘自GB/T 4459.4—2003)2-6614中心孔表示法(摘自GB/T 4459.5—1999)2-6815动密封圈表示法(摘自GB/T 4459.6—1996)2-6916滚动轴承表示法(摘自GB/T 4459.7—1998)2-7417齿轮、弹簧的图样格式2-8017.1齿轮的图样格式(摘自GB/T 4459.2—2003)2-8017.2弹簧的图样格式(摘自GB/T 4459.4—2003)2-8118技术要求的一般内容与给出方式(摘自JB/T 5054.2—2000)2-8219常用几何画法2-8420展开图画法2-88第2章极限与配合2-911极限与配合基础2-911.1术语、定义及标法(摘自GB/T 1800.1—1997、GB/T 1800.2—1998)2-911.2标准公差数值表(摘自GB/T 1800.3—1998)2-942公差与配合的选择2-952.1基准制的选择2-952.2标准公差等级和公差带的选择2-952.2.1标准公差等级的选择2-952.2.2公差带的选择(摘自GB/T 1801—1999)2-1012.3配合的选择2-1032.4配合特性及基本偏差的应用2-1032.5应用示例2-1102.6孔与轴的极限偏差数值(摘自GB/T 1800.4—1999)2-111 3一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差(摘自GB/T 1804—2000)2-1533.1线性和角度尺寸的一般公差的概念2-1533.2一般公差的公差等级和极限偏差数值2-1533.3一般公差的标注2-1544在高温或低温工作条件下装配间隙的计算2-1545圆锥公差与配合2-155 5.1圆锥公差(摘自GB/T 11334—2005)2-1555.1.1适用范围2-1555.1.2术语、定义及图例2-1555.1.3圆锥公差的项目和给定方法2-1565.1.4圆锥公差的数值2-1575.2圆锥配合(摘自GB/T 12360—2005)2-1595.2.1适用范围2-1595.2.2术语及定义2-1595.2.3圆锥配合的一般规定2-1615.2.4内、外圆锥轴向极限偏差的计算2-162第3章形状和位置公差2-1671术语与定义(摘自GB/T 1182—1996、GB/T 4249—1996、GB/T 16671—1996)2-1672形位公差带的定义、标注和解释(摘自GB/T 1182—1996)2-171 3形位公差的符号及其标注(摘自GB/T 1182—1996)2-1824形状和位置公差的选择2-1895形状和位置公差的公差值或数系表及应用举例2-204直线度、平面度公差值(摘自GB/T 1184—1996)2-204圆度、圆柱度公差值(摘自GB/T 1184—1996)2-206同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值(摘自GB/T 1184—1996)2-208平行度、垂直度、倾斜度公差值(摘自GB/T 1184—1996)2-210 形位公差未注公差值(摘自GB/T 1184—1996)2-212第4章表面结构2-2141概述2-2141.1表面结构的概念2-2141.2表面结构标准体系2-2142表面结构参数及其数值2-2152.1表面结构参数2-2152.1.1评定表面结构的轮廓参数(摘自GB/T 3505—2000)2-215 2.1.2基本术语和表面结构参数的新旧标准对照2-2212.1.3表面粗糙度参数数值及取样长度l与评定长度ln数值(摘自GB/T 1031—1995)2-2212.2轮廓法评定表面结构的规则和方法(摘自GB/T 10610—1998)2-2232.2.1参数测定2-2232.2.2测得值与公差极限值相比较的规则2-2232.2.3参数评定2-2242.2.4用触针式仪器检验的规则和方法2-2243产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法(摘自GB/T 131—2006)2-2263.1标注表面结构的方法2-2263.2表面结构要求图形标注的新旧标准对照2-2333.3表面结构代号的含义及表面结构要求的标注示例2-2344表面结构参数的选择2-2364.1表面粗糙度对零件功能的影响2-2364.2表面粗糙度参数的选择2-2374.3表面粗糙度参数值的选择2-2374.3.1选用原则2-2384.3.2表面粗糙度参数值选用实例2-238第5章孔间距偏差2-2501孔间距偏差的计算公式2-2502按直接排列孔间距允许偏差2-2512.1连接型式及特性2-2512.2一般精度用孔的孔间距允许偏差2-2522.3精确用孔的孔间距允许偏差2-2523按圆周分布的孔间距允许偏差2-2533.1用两个以上的螺栓及螺钉连接的孔间距允许偏差2-2533.2用两个螺栓或螺钉及任意数量螺栓连接的孔间距允许偏差2-2553.3用任意数量螺钉连接的孔间距允许偏差2-257参考文献2-258第三篇:常用机械工程材料第1章黑色金属材料3-31黑色金属材料的表示方法3-3钢铁产品牌号中化学元素的符号(摘自GB/T 221—2000)3-3 钢铁产品牌号中表示名称、用途、特性和工艺方法的符号(摘自GB/T 221—2000)3-3钢铁产品牌号表示方法举例(摘自GB/T 221—2000、GB/T 700—2006)3-4金属材料力学性能代号及其含义3-82钢铁材料的分类及技术条件3-112.1一般用钢3-11碳素结构钢(摘自GB/T 700—2006)3-11优质碳素结构钢(摘自GB/T 699—1999)和锻件用碳素结构钢(摘自GB/T 17107—1997)3-13低合金结构钢(摘自GB/T 1591—1994)3-19合金结构钢(摘自GB/T 3077—1999)和锻件用合金结构钢(摘自GB/T 17107—1997)3-22弹簧钢及轴承钢(摘自GB/T 1222—1984、GB/T 18254—2002)3-38不锈钢、耐热钢(摘自GB/T 1220—1992、GB/T 1221—1992)3-41大型不锈、耐酸、耐热钢锻件的化学成分和力学性能(摘自JB/T 6398—1992)3-55工具钢(摘自GB/T 1298—1986、GB/T 1299—2000)3-57耐候钢(摘自GB/T 4172—2000、GB/T 4171—2000)3-63大型轧辊件用钢(摘自JB/T 6401—1992)3-652.2铸钢3-67一般工程用铸造碳钢件(摘自GB/T 11352—1989)3-67大型低合金钢铸件(摘自JB/T 6402—1992)3-68焊接结构用碳素钢铸件(摘自GB/T 7659—1987)3-69 一般用途耐热钢和合金铸件(摘自GB/T 8492—2002)3-70高锰钢铸件(摘自GB/T 5680—1998)3-72一般用途耐蚀钢铸件(摘自GB/T 2100—2002)3-722.3铸铁3-75灰铸铁件(摘自GB/T 9439—1988)3-75球墨铸铁件(摘自GB/T 1348—1988)3-77可锻铸铁件(摘自GB/T 9440—1988)3-78蠕墨铸铁件(摘自JB/T 4403—1999)3-79耐磨铸铁与白口铸铁3-79耐热铸铁件(摘自GB/T 9437—1988)3-81高硅耐蚀铸铁件(摘自GB/T 8491—1987)3-823钢材3-833.1钢板3-83常用钢板、钢带的标准摘要3-83热轧钢板和钢带(摘自GB/T 709—2006)3-85冷轧钢板和钢带(摘自GB/T 708—2006)3-86钢板每平方米面积理论质量3-87锅炉用钢板(摘自GB 713—1997)3-88压力容器用钢板(摘自GB 6654—1996)3-89镀锡板、镀铅板(摘自GB/T 2520—2000、YB/T 5130—1993)3-90连续热镀锌钢板及钢带(摘自GB/T 2518—2004)3-91不锈钢冷、热轧钢板(摘自GB/T 3280—1992、GB/T 4237—1992)3-93耐热钢板(摘自GB/T 4238—1992)3-97花纹钢板(摘自GB/T 3277—1991)3-993.2型钢3-100热轧扁钢(摘自GB/T 704—1988)3-100弹簧扁钢尺寸(摘自GB/T 1222—1984)3-102热轧圆、方钢和六角钢(摘自GB/T 702—2004、GB/T 705—1989)3-103优质结构钢冷拉钢材交货状态的力学性能(摘自GB/T 3078—1994)3-104热轧等边角钢(摘自GB/T 9787—1988)3-105热轧不等边角钢(摘自GB/T 9788—1988)3-110热轧槽钢(摘自GB/T 707—1988)3-114热轧工字钢(摘自GB/T 706—1988)3-116热轧H型钢和部分T型钢(摘自GB/T 11263—2005)3-119通用冷弯开口型钢(摘自GB/T 6723—1986)3-124结构用冷弯空心型钢(摘自GB/T 6728—2002)3-131客运汽车用冷弯方形空心型钢(摘自GB/T 6727—1986)3-139 客运汽车用冷弯矩形空心型钢(摘自GB/T 6727—1986)3-140 起重机钢轨(摘自YB/T 5055—2005)3-141重轨(摘自GB 2585—2007)3-142轻轨(摘自GB/T 11264—1989)3-143轻轨接头夹板(摘自GB/T 11265—1989)3-144重轨用鱼尾板(摘自GB/T 185—1963、GB/T 184—1963)3-1453.3钢管3-146低压流体输送焊接管(摘自GB/T 3091—2001)3-146直缝电焊钢管(摘自GB/T 13793—1992)3-147流体输送用不锈钢焊接钢管(摘自GB/T 12771—2000)3-150传动轴用电焊钢管(摘自YB/T 5209—2000)3-153结构用和输送流体用无缝钢管(摘自GB/T 8162—1999、GB/T 8163—1999)3-153无缝钢管尺寸、质量(摘自GB/T 17395—1998)3-157不锈钢无缝钢管尺寸系列(摘自GB/T 17395—1998)3-162结构用和流体输送用不锈钢无缝钢管(摘自GB/T 14975—2002、GB/T 14976—2002)3-164冷拔或冷轧精密无缝钢管(摘自GB/T 3639—2000)3-167冷拔异型方形钢管(摘自GB/T 3094—2000)3-169冷拔异型矩形钢管(摘自GB/T 3094—2000)3-1713.4钢丝3-173一般用途低碳钢丝(摘自YB/T 5294—2006)3-173冷拉圆钢丝、方钢丝尺寸、质量(摘自GB/T 342—1997)3-175 重要用途低碳钢丝(摘自YB/T 5032—1993)3-176优质碳素结构钢丝(摘自YB/T 5303—2006)3-176合金结构钢丝(摘自YB/T 5301—2006)3-177碳素弹簧钢丝(摘自GB/T 4357—1989)3-177重要用途碳素弹簧钢丝力学性能(摘自YB/T 5311—2006)3-178 油淬火-回火弹簧钢丝(摘自GB/T 18983—2003)3-179不锈钢丝(摘自GB/T 4240—1993)3-181高电阻电热合金(摘自GB/T 1234—1995)3-1824各国(地区)黑色金属材料牌号近似对照3-1844.1各国(地区)结构用钢钢号对照3-1844.2各国(地区)不锈钢和耐热钢钢号对照3-1924.3各国(地区)工具钢钢号对照3-1994.4各国硬质合金牌号对照3-2024.5各国(地区)铸钢钢号对照3-2064.6各国(地区)铸铁牌号对照3-2104.7各国(地区)钢铁焊接材料型号与牌号对照3-212第2章有色金属材料3-2171有色金属材料的表示方法3-217常用有色金属和合金元素名称及其代号(摘自GB/T 340—1976)3-217专用合金名称及其代号(摘自GB/T 340—1976)3-217有色金属和合金加工产品的状态名称和代号(摘自GB/T 340—1976)3-217有色合金铸造方法和热处理状态名称及其代号3-217有色金属和合金产品牌号表示方法举例(摘自GB/T 340—1976)3-218变形铝及铝合金产品基础状态、T细分状态代号及新旧代号对照(摘自GB/T 16475—1996)3-2192铸造有色合金3-220铸造铜合金(摘自GB/T 1176—1987)3-220压铸铜合金(摘自GB/T 15116—1994)3-226铸造铝合金(摘自GB/T 1173—1995)3-227 压铸铝合金(摘自GB/T 15115—1994)3-230铸造锌合金(摘自GB/T 1175—1997)3-231压铸锌合金(摘自GB/T 13818—1992)3-231铸造轴承合金(摘自GB/T 1174—1992)3-232铸造镁合金(摘自GB 1177—1991)3-2353有色金属加工产品3-2363.1铜及铜合金加工产品3-236常用铜及铜合金板(带)、管、棒的化学成分和力学性能3-236 铜及铜合金板材牌号、状态及规格(摘自GB/T 2040—2002)3-239 铜及铜合金带材牌号、状态和规格(摘自GB/T 2059—2000)3-240 铜及黄铜板的理论质量3-241常用铜及铜合金管规格(摘自GB/T 1527—2006、GB/T 1528—1997)3-242常用铜及铜合金棒规格(摘自GB/T4423—1992、GB/T 13808—1992)3-244常用铜及铜合金线材的力学性能和规格3-245加工铜材牌号的特性与用途3-2463.2铅及铅合金加工产品3-250常用铅及铅锑合金板、管的化学成分(摘自GB/T 1470—2005、GB/T 1472—2005)3-250铅及铅锑合金板规格(摘自GB/T 1470—2005)3-250铅及铅锑合金管规格(摘自GB/T 1472—2005)3-2513.3铝及铝合金加工产品3-253变形铝及铝合金的化学成分(摘自GB/T 3190—1996)3-253铝及铝合金加工产品的力学性能3-254工业用铝及铝合金热挤压型材的室温纵向力学性能(摘自GB/T 6892—2006)3-256铝合金板材理论质量(摘自GB/T 3194—1998)3-258铝及铝合金花纹板(摘自GB/T 3618—2006)3-259常用冷拉铝及铝合金管规格(摘自GB/T 4436—1995)3-260常用热挤压铝及铝合金管规格(摘自GB/T 4436—1995)3-261 铝及铝合金冷拉正方形、矩形管规格(摘自GB/T 4436—1995)3-261等边角铝型材3-262不等边角铝型材3-265槽铝型材3-269加工铝材牌号的特性及用途3-2713.4钛及钛合金加工产品3-274钛及钛合金板材规格(摘自GB/T 3621—1994)3-274钛及钛合金管规格(摘自GB/T 3624—1995)3-274钛材的室温力学性能(摘自GB/T 3621—1994、GB/T 3624—1995)3-275加工钛材的特性与用途3-2763.5变形镁及镁合金3-277变形镁及镁合金牌号和化学成分(摘自GB/T 5153—2003)3-277 变形镁及镁合金牌号的命名规则(摘自GB/T 5153—2003)3-278 4各国有色金属材料牌号近似对照3-278第3章非金属材料3-2911橡胶及其制品3-291。
机械设计之优先系数
前人的智慧–优先数系(优先数\优先系数)
你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125
你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5
你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 16
你可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?
一切都来源于伟大的优先数系。
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
1.62
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.05
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”,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!
也许有人会发愁,说这尽是小数,我要按计算器,多麻烦。
前人已设计好了计算方法,下面顺便将R20优先数系列出来,也就是20个数,公比为10的20次根
即1.12,注意看后面的N序号。
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?
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
一劳永逸的事。