你可知道粗糙度為什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?
你可知道油缸缸徑為什么是63, 80, 100, 125?
你可知道油缸壓力為什么是6.3, 16, 25, 31.5?
你可知道螺紋規格為什么是6, 8, 10, 12, 14, 16?
你可知道機械設計手冊上無數的表格所有產品樣本上的參數表都是怎么來的?
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，涂層測厚儀因為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。
