5. Ряди переважних чисел та параметричні ряди виробів

Ряди переважних чисел складають за геометричною прогресі­єю, що характеризується сталим відношенням між двома сусідні­ми числами. Наприклад, для множника 2 отримують ряд чисел 1; 2; 4 ; 8; 16; 32 тощо. Добуток чи частка від ділення будь-яких членів геометричної прогресії (ряду) завжди також є її членом. Наприклад, 2 • 4 = 8; 8 • 4 = 32; 16 : 8 = 2; 32 : 4 = 8. Будь-який член прогресії, піднятий до цілого додатного чи від'ємного степе­ня, також є її членом. Наприклад, 2²= 4; 2⁴= 16; Отже, значення, що визначаються як добутки, частки, піднесені до цілого степеня, також є членами прогресії. Напри­клад, якщо лінійні розміри взято з ряду (прогресії), то й площі та об'єми фігур також є членами ряду.

Найпоширенішими геометричними прогресіями згідно з ГОСТ8032-84 є прогресії, що мають число 1 і множник . Від­повідно до рекомендацій ISO виокремлені чотири основні десятко­ві ряди переважних чисел з множниками:

R5 –

R10 –

R20 –

R40 –

Для особливих випадків, за наявності обґрунтування, можливе використання ряду R80 з та всі похідні ряди, отримані з основних R5,...,R80 шляхом добору з них кожного другого, третього членів ряду. Допустиме створення рядів, які для різних діапазонів мають неоднакові множники. Згідно з рекомен­даціями ІSО в науці, техніці та виробництві допускається заокру­глення значень деяких членів рядів.

Перевагу завжди віддають рядам з більшим множником, а використання рядів з меншими множниками потребує відповід­ного технічного та економічного обґрунтування. Ряди переваж­них чисел рекомендовані для добору номінальних значень показ­ників і параметрів усієї продукції машинобудування, що сприяє взаємоузгодженню параметрів виробів та їх складових (матеріалів, заготованок, напівфабрикатів, комплектувальних виробів тощо).

Значно рідше для стандартизації параметрів виробів викорис­товують ряди, складені на основі арифметичних прогресій, для яких сталою величиною є різниця між будь-якими двома сусідніми числами. Наприклад, 1; 2; 3; 4; 5;…, 25; 50; 75; 100; 125;…, де різниці для першого та другого рядів становлять відповідно 1 і 25. Значно рідше застосовують так звані ступенево-арифметичні ряди, що складаються з окремих частин різних рядів. Наприклад, ряд діаметрів метричної різьби: 1; 1,1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; …; 3; 3,5; 4; 4,5; …; 135; 150; 155; 160.

Асортимент виробів машинобудування налічує сотні тисяч типорозмірів і щороку поповнюється. Це значно ускладнює уні­фікацію та типізацію виробів. Тому часто однакові за призна­ченням вироби відрізняються як за своєю конструкцією, так і за розмірами. З метою полегшити процеси і підвищити рівень уніфікації, типізації, збільшити серійність виготовлення виро­бів, розширити спеціалізацію та інтеграцію виробництва, змен­шити матеріало- та енергомісткість, знизити вартість виробів значну увагу приділяють стандартизації параметричних рядів виробів.

Кожний виріб характеризують кілька його параметрів, серед яких завжди можна виділити головний, основні та другорядні. За головний параметр приймають той, який визначає найважливі­ший експлуатаційний параметр, що не залежить від технології виготовлення та технічних удосконалень. Наприклад, головним параметром вантажного крана є маса найбільшого вантажу, який він може підіймати; оброблювального верстата — габаритні роз­міри оброблюваних заготованок; протягувального верстата — най­більша тяжна сила; універсальних вимірювальних приладів — ді­апазон вимірювання; двигунів — найбільша потужність, редукто­рів — коефіцієнт передавання руху чи сили; підсилювачів — чут­ливість або коефіцієнт підсилення сигналів тощо.

Для визначення числових значень головних параметрів скла­дають і затверджують їх параметричні ряди. Добір величин голов­них параметрів і визначення діапазону їх значень потребує техніко-економічного обґрунтування, врахування сучасної та перспектив­ної потреби у заданих виробах тощо.

Параметричним рядом називають закономірно побудований числовий ряд значень головних параметрів виробів однакового функціонального призначення та подібних між собою за конструк­цією чи робочим циклом.

Основними називають параметри, які визначають якість виро­бів і залежать від технології їх виготовлення, технічних удоско­налень тощо. Наприклад, для вантажних кранів основними пара­метрами можуть бути найбільші вертикальні та горизонтальні переміщення вантажів, їх вид, маса тощо; для оброблювальних верстатів — точність оброблення поверхонь, потужність, продук­тивність; для вимірювальних засобів — похибки вимірювання, швидкодія, вимірювальна сила тощо. Основні параметри часто визначаються головним. Наприклад, головним параметром порш­невого компресора є діаметр циліндра, а одним із основних — про­дуктивність компресора

Одним із видів параметричного є типорозмірний ряд, головни­ми параметрами якого є розміри заданої конструкції виробу. На їх базі складають конструктивні ряди заданих типів (моделей) виробів однакової конструкції та одного функціонального призна­чення. Параметричні, типорозмірні та конструктивні ряди часто будують, використовуючи їх пропорційну залежність від експлуа­таційних (головних чи основних) параметрів. У цьому разі зазна­чені ряди є похідними від експлуатаційних, іноді не відрізняють­ся від них за числовими значеннями.

У більшості випадків числові значення параметрів вибирають із рядів переважних чисел, особливо при рівномірному насиченні ряду у всіх його частинах. В машинобудуванні досить часто використовують ряд переважних чисел R10. Для поздовжньо-шліфувальних верстатів найбільша ширина В оброблюваних виробів також створює ряд R10: 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200 мм. Ряд R10 прийнято також для номінальних потужностей електричних машин. По цьому ж ряду прийняті діаметри дискових трьохсторонніх фрез: 50; 63; 80; 100 мм. Інколи застосовують ряди R20 і R40.

При установленні рядів доцільно враховувати щільність розподілу застосування різних значень параметрів стандартизуємих виробів, збільшуючи число членів ряду у діапазоні найбільшої частоти застосування. У цьому випадку застосовують змішані ряди. Наприклад, у загальному машинобудуванні близько 90% усіх використовуваних модулів зубчастих коліс перебувають у межах від 1 до

6 мм, а найбільше їх у межах від 2 до 4 мм. Тому у стандарті для ряду модулів найбільша кількість градацій передбачена відповідно для них.

Граничні значення головних параметрів і їх частоту (градацію) визначають на підставі сучасної потреби та перспективи розвитку виробництва, досягнень науки і техніки, тенденцій розвитку заданих виробів.