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求助:关于优先数的计算

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1#
发表于 2015-3-22 15:09:57 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
题如下:, ~" q& C# ?& l: x( P' V8 a
试写出下列有限导出系列的标准数项及其等比& j/ e) w1 d- X$ x$ A* e2 w
R20/3(140开始),写出8个  
  t% w, b7 j: L, i& h/ m答案:140 200 280 400 560 800 1120 1600   等比1.12的三次方约为1.4  ; L, W- T( g: Q2 @
我算的是:140 200  270  380  540 750  1050  1480  我的结果也四舍五入的 但和答案不一样  怎么回事? " j3 t! g, Z4 F+ |, N1 `. K
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2#
 楼主| 发表于 2015-3-22 16:43:26 | 只看该作者
以下是从网上找到的,感谢作者让我知道优先数的作用,3 p) W, f+ U) Z! f5 f  x
你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5
/ S: g: J9 j$ i7 E你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125% F5 p9 y# V4 H9 `: j8 k0 }
你可知道油缸压力为什么是6.3, 16, 25, 31.5; q* E6 p% T5 o6 Z4 A0 t
你可知道螺纹规格为什么是6, 8, 10, 12, 14, 167 ~4 M  n1 u7 v6 ]% m
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?8 \8 f- D5 o7 v& h' S4 K
一切都来源于伟大的优先数系。
! D9 {4 N/ Y" G& M1 B8 c" n" P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
3 @' ~0 K2 d, Y2 w5 ]转相乘,得出5个优先数如下:9 `; ?" J5 b* k6 f
1.0
+ l1 h3 M, Q. Z& f1.6$ L3 G9 T  U# ~, @3 Z
2.5( h: p' ^% W1 s+ a6 ]/ p/ _. b. u
4.0
7 A' p5 R; a. c0 q6.39 d% D' G. {; K! Q& `0 l: x
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,9 d; [! R) u8 F- r4 I) V; x$ O
即10, 16, 25, 40, 63。: X) q* Y" i* f* b, t" f# h
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 w" u, `  i6 N. C# d: }1.0+ d, h6 N, @/ Y
1.25! v& _! r( e0 M: y
1.6
7 i. w% ~% K7 I/ T$ k# b2.0* h0 V: v/ Z/ H
2.5
; b& g) d' A! D4 m4 k4.0
1 q, @+ r; t! ]8 l- }5.0. c9 t  J4 h; K  f, o9 _$ e1 d& U$ t
6.3
: D- Y: \7 K" v5 A2 Z: E5 ~8.05& n( K  S9 z4 w+ i+ 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; l$ ]% H1 L' Y8 e- M3 d$ Z
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* H: Q6 ~6 {; f% e
大了,这样合理吗?0 N. t' A# l6 p9 C0 i) U
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7 Y* S: }+ y9 V
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9 `+ Z( ~- N, \4 m# }& m
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
3 s- J! l' w# y8 |5 G3 e9 F! o. E5 n, E会埋怨说主管比他多8000的。; J- ~* ^7 a! Y# _! ^; D
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。
/ u0 F3 A% e5 [& f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
+ m; R" d- e/ z! A- w# I. N/ q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。9 x# V. \( a  |  m1 R3 R, N5 w
这就是“标准化”,必威APP精装版下载上常常看到有人说“标准化”,实际他们说的是“标准件”,所做的工作只是将整机
: W* Q0 F4 H6 T9 J, x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3 M# Q; }! g4 [4 F8 x7 [  e
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。6 \3 j: u# z1 W# r' ~" \% F
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' Q# S* S$ W' \( {3 A% `
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/ K5 |% J$ z% D
10个数里选,你说何其方便!  ?0 [& B# U* S2 Y6 V
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
- C, g+ W) k) T9 L. `4 P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。_2 w. ?5 Z  J7 t" v# L! i; M
1.0 N08
8 V! v) X5 t% S2 H' o1.12 N2* o$ r' y0 @8 B8 A3 U- x6 Z5 t+ K' I
1.25 N4
) S1 f# \1 Y+ p( M1.4 N6
/ L: h3 f) K! n3 G- O% [* G1.6 N8
' T1 ~; |, ~1 x8 D6 v1.8 N104 v: H: m+ n$ A0 k9 ]
2.0 N126 o& x, x1 N1 k, w
2.24 N14; T- }3 g( [9 R3 I; y
I2.5 N16
0 Z1 K6 l( h9 {8 u% u$ J2.8 N180 A% Q5 G8 a& i( N
3.15 N20' x9 i* M1 n; E- I* J. Z% {1 g
3.55 N22
6 D. q) e' L) L4.0 N24& _. L7 E; q0 S$ ?! q
4.5 N26# r! q* p) a; Y
5.0 N28
2 k7 p- Y, s0 z- w$ _+ [$ ?5.6 N30
: \. f  Y6 B- H, X! ?" `6 L6.3 N320 |1 @/ w: r; m# ?! l4 q
7.1 N34
4 ?3 X2 q) W8 a6 L8.0 N36
. y( G4 _& w7 U6 z$ j9.0 N38# s7 s: A. w" s$ |, @
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,
  T% W& d# e( e  L2 ^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  v/ T5 U, P6 _7 _. J
即2便是。3 U  d2 M+ w7 o2 R% [+ e7 f; V
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& f! W! R3 R2 Z0 I
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
& V; T$ M. c# r) P7 M: W2 AN88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。6 I) ]9 s" J% C4 @; F2 \
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: M* d# A  v' z1 m% j
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
# A0 _6 P; C# K$ F4 l/ S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! {" C$ O+ `4 Q  ?8 E5 T$ U: O
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。0 U( G* \4 z8 I3 q
黄金分割0.618,也即1.618,这里也有1.6。
! H% w& ?3 H& g  `* F2 C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)5 X) t3 R9 C9 |1 t/ [; P
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?/ q0 x3 R1 w) c3 R$ _
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?
2 J8 m' V7 r7 D; F0 t为什么大螺丝从M36直接跳到M40?
! U/ p5 C/ B% Y9 V为什么齿轮的传动比有个6.3或者7.1?
' w8 o3 B+ h5 ^+ C5 f  W6 ]为什么槽钢有个市场上很少见的12.6号?
' j/ P1 f) [5 ?) U+ Q; ?6 @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。, h7 `6 d0 a! p# Y& A6 ?
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。& e" o6 `$ i  X  ]" r1 A* V
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?6 u8 d" z& e; R: ], R/ K
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,! h6 u3 K8 }5 D! \+ X' L
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4 ?% D1 \$ R7 d8 P" n$ l2 w
那些还没做出来的工业品。
8 z4 a. U& P) s( f+ E8 o9 q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5 ]8 Z8 I( p# v" {1 V& v7 d- v! E
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7 J7 J1 ?1 V+ y' [2 F( Y, G* ^
已将所有型号包括其中了。3 J3 B/ q6 C  \/ D3 X$ [- e2 l6 I
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。
3 x6 S' B& B: R+ ^背诵优先数系吧,这可是一劳永逸的活儿。! e$ [* ^  p+ e. p3 Y
(注:感兴趣者可参看机械设计手册第一册优先数系章节)
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3#
发表于 2015-3-22 17:30:12 | 只看该作者
近距离学习
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4#
 楼主| 发表于 2015-3-22 18:07:59 | 只看该作者
星-星 发表于 2015-3-22 17:30 0 v0 C9 v+ k, {9 Z: ~5 ?9 S
近距离学习

: Y; T# [  y  i& @% w, M' U6 d  r感谢回复 ,您帮忙看看我哪里算的有问题?
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5#
 楼主| 发表于 2015-3-22 18:29:25 | 只看该作者
优先数是等比数列,一般用Rr表示,其中r是对10的开方次数,R20系列等比是10开20次方 , R20/3属于R20系中的派生系列,R20/3等比是10开20次方的3次方,经计算R20的等比约为1.12,所以R20/3等比为1.12的3次幂约为1.40。
, J8 a1 V7 I% n0 ~# w# ~由于题中等比数列第一项是140,所以第二项为140X1.4=196(约200) 6 n, X* b' M8 T/ R8 O) {8 U
第三项140X1.4X1.4=274.4(答案给280不符合四舍五入)- s9 L0 t( s* Z
第四项140x1.4X1.4X1.4=384.16(答案给400不符合四舍五入)
8 S# t8 X5 O  Q( B余下几项都是同样问题,各位朋友,我的算法哪里出错了
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6#
发表于 2015-3-22 19:53:17 | 只看该作者
你的值未按优先数选,R20/3是优先数系的派生数系,它的意思是从基本系列中,每逢3项取一个优先数,生成新的派生系列,按你的题目举例啊,一.140 二.156.8 三.175.616 四.196.68  五.220.293  六.246.727  七.276.335  八.309.495 九.346.634 十.388.231(一到十,均是后一项乘以R20公比1.12),然后取第一项,第四项,第七项,第十项,然后按R20的基本系列取优先数,得到140,200.280,400。依此类推,即可得到答案。楼主,再试试。

点评

更正:一到十均是前一项乘以R20公比1.12得到后一项。  发表于 2015-3-22 19:55
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7#
 楼主| 发表于 2015-3-22 20:24:45 | 只看该作者
本帖最后由 地瓜aa 于 2015-3-22 20:41 编辑
+ k! }, q" `; w3 u) t
小鸡吃米 发表于 2015-3-22 19:53
" Z* `* {& g) r3 U6 S你的值未按优先数选,R20/3是优先数系的派生数系,它的意思是从基本系列中,每逢3项取一个优先数,生成新的 ...

( I- l  {1 G5 R/ V
6 g* ~. Q) r& r/ ~  U十分感谢 ,还有些疑问,下表
3 s( U9 i8 U; H1 R1.0 N08( x1 E, W' d  v/ q" Y8 v
1.12 N2
8 o. {" B3 ^- W! p4 l* f 1.25 N4
8 e' b' n+ H3 T' {" u 1.4 N6
7 g6 F7 k2 O, Q! J* J$ R 1.6 N8
4 p7 H: o# R# y; v5 A. i 1.8 N10
5 o6 L- L: s7 L- V) j' h 2.0 N122 r% |# O/ c* z8 M! R
2.24 N14! S! k  x" R1 @7 P9 u% C. x' W9 o
I2.5 N16
* z+ U8 |8 E$ K9 `- ~ 2.8 N18
+ N; x! l$ C" k 3.15 N20
7 A9 C9 R. ~" W" ~+ o2 U 3.55 N22! r3 C( J/ q& H7 T. Y7 l
4.0 N24
( e! K. N$ Y7 ^4 S 4.5 N26: |7 Q9 P) ^7 `9 S, i2 k
5.0 N28
% x! H( z( O2 i' R 5.6 N30/ |7 i7 _( R) h
6.3 N32+ A% G4 j7 a+ v9 |
7.1 N347 H. W5 d# L, [: R2 _
8.0 N362 y0 F1 C6 g8 y# z
9.0 N38
* y' z! _$ f1 O8 P: x我用上表数据计算R20的各项,结果和每项乘1.12得出的数有很大出入
- O6 u6 s$ D0 \, x那么这个表有什么用?还有第十项 为388.231四舍五入后是390不是400(我感觉答案有问题)
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8#
发表于 2015-3-22 20:56:45 | 只看该作者
这个表中的数据就是R20的基本序列,是优先数,你的最终值要按这个表中的数来取的,乘以1.12算得的值是你取优先数的参考。
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