第2节 互换性与标准化的基本原理
2 优先数系
1) 数值传播性
任一产品都具有各种技术参数数值,这些技术参数数值都会以各种不同的形式和规律向相关产品传播。
例如,动力机械的功率和转速参数影响到各种零部件的尺寸和材料特性;胶卷的尺寸会影响相机和冲扩设备的设计;录音、录像磁带的规格又与录音机、录像机有关。
技术参数数值的这种传播在生产实际中是极为普遍的现象,既发生在相同量值之间,也发生在不同量值之间。工程技术中的参数数值,即使是很小的差异,经过反复的传播,也会造成其它技术参数的繁多复杂,给生产组织、协同合作以及维修维护等带来很大的困难。
由于技术参数数值的传播性,导致生产实际中许多参数相互关联、互相影响,一个参数的变动必然导致许多其它参数的跟随变动,增加相当大的变动成本。
从方便设计、制造、管理、使用和维修的目的出发,应该对各种参数数值进行适当的协调、简化和统一。
2) 优先数系
优先数和优先数系就是对技术参数的数值进行简化和统一的科学的数值制度。
国家标准规定的优先数系是由公比为 、 、 、 或 ,且项值中含有10的整数幂的等比数列导出的一组近似等比的数列。根据公比的不同,各数列分别用R5、R10、R20、R40和R80表示,并相应称为R5系列、R10系列、R20系列、R40系列和R80系列。优先数系中的任一个项值均为优先数。五种系列中,R80为补充系列,其余4种为基本系列,常用数值见附表1-1。
各系列的公比如下:

实际使用时,应按R5、R10、R20、R40的顺序优先选用。当基本系列不能满足要求时,才采用补充系列R80。
在基本系列的基础上,还可以获得派生系列。派生系列是取其基本系列中每二、三或四项之值所得到的系列。派生系列用基本系列代号之后加一斜线和表示项数的数字(2、3、4)来表示。
例如:R5/2:1、2.5、6.3、16、40、100…
R10/3:1、2、4、8、16、31.5、63…
如果限定系列范围,则代号应包含被考虑的限定项值,
例如:R5/2(1…1000000)——以项值1和1000000所限定的系列,且包括该两项值;
R40/5(…60)——项值上限为60(含)的系列;
R20/4(112…)——项值下限为112(含)的系列。
优先数系国家标准具有简单易记、可向数值增大和减少两个方向延伸的特点。而且,在同一系列中,任两项优先数的积或商,任一项的整数幂,仍为优先数。特别是相邻两项优先数的相对差相同, 。
此外,由于R10系列的公比 ,所以在R10系列中,每隔三项,优先数就增大一倍,如1、2、4、8…;相应地R20系列的优先数,每隔六项增大一倍;R40系列的优先数每隔十二项增大一倍。
又因R10系列中的优先数3.15近似等于 ,所以,如果圆的直径是优先数,则其周长、面积以至圆周速度、切削速度、圆柱面积和体积、球面积和体积等也都可以用优先数表示。
由于优先数的上述优点,现已被国际标准化组织采纳为统一的标准数值制。 |