Метод системи переважаючих чисел

Стандартизація визначає основу не тільки сьогодення, але і майбутнього розвитку господарсько-економічної діяльності суспільства і повинна здійснюватися в повній відповідності з науково-технічним прогресом.

Теоретичною базою сучасної стандартизації є система переважних чисел. Переважними числами називаються числа, які рекомендуються вибирати як переважні перед всіма іншими при призначенні величин параметрів для новостворюваних виробів (продуктивності, вантажопідйомності, габаритів, чисел оборотів, тиску, температур, напруги електричного струму, чисел циклів роботи і інших характеристик проектованих машин і приладів).

Переважні числа отримують на основі геометричної прогресії і-й член якої рівний . Знаменник прогресії виражається як Q =, де R = 5, 10, 20, 40, 80 і 160, а і приймає цілі значення в інтервалі від 0 до R. Значення R визначає число членів прогресії в одному десятковому інтервалі. Переважні числа одного ряду можуть бути або тільки позитивними, або тільки негативними.

Якщо дотримуватися строго обґрунтованого ряду переважних чисел, то параметри і розміри окремого виробу або групи виробів найкращим чином будуть узгоджені зі всіма відповідними видами продукції: електродвигунів - з технологічним устаткуванням, вантажопідйомними пристроями, запобіжних клапанів - з паровими казанами, комплектуючих виробів - з приєднувальними і посадочними місцями в машині. Недотримання цієї умови викликає зайві витрати матеріалів, електричною і інших видів енергії, неповне використання устаткування, зниження продуктивності праці, зростання собівартості продукції. Наприклад, невідповідність асортименту круглого прокату, що випускався раніше металургійними заводами, і нормального ряду діаметрів в машинобудуванні призводила до зайвого стружкоутворенню, зниженню коефіцієнту використання металу, додатковому непродуктивному завантаженню металорізальних верстатів. В результаті було потрібно більше устаткування, а отже, нераціонально використовувалися виробничі площі.

Переважні числа і їх ряди служать основою впорядкування вибору величин і градацій параметрів виробничих процесів, устаткування, пристосувань, ріжучого і вимірювального інструменту, штампів, матеріалів, напівфабрикатів, транспортних засобів і тому подібне. Створюють передумови для скорочення номенклатури виробів, їх уніфікації, скорочення тривалості циклу технологічної підготовки виробництва, організації масового виготовлення продукції.

Ряди переважних чисел повинні задовольняти наступним вимогам:

- представляти раціональну систему градацій, що відповідає потребам виробництва і експлуатації;

- бути нескінченними в напрямах зменшення і збільшення чисел;

включати всі послідовні десятиразові або дробові значення кожного числа ряду;

бути простими і такими, що легко запам'ятовуються.

Зручними та відповідальними щодо цих вимог є числа, які являють собою геометричні ряди, наприклад геометричну прогресію. Геометрична прогресія - це ряд чисел (4; 6; 9; 13; 5; 20; 25), в якому кожне наступне число отримують шляхом множення попереднього на одне і те ж число, яке називається знаменником прогресії. В даному випадку знаменник прогресії 1,5. Перевага геометричної прогресії в тому, що в будь-якому інтервалі відсоток збільшення величини числа є незмінним, а недоліком є обов’язкове округлення всіх її членів. Геометричні ряди забезпечують однакову відносну різницю між будь-якими суміжними числами, які включають цілі ступені десяти та мають знаменники прогресії, рівні: ; ; ; ; ; . Переважними числами цих рядів відповідно будуть округлені числа: 1,6 (тобто = 1,5849 = 1,6); 1,25; 1,12; 1,06; 1,03; 1,015.

Добуток або частка двох переважних чисел, а також позитивні або негативні ступені чисел ряду дають переважне число цього ж ряду з відносною помилкою в межах від -1,01 до +1,26%. Куб будь-якого числа ряду R10 в 2 рази більше куба попереднього числа, а квадрат в 1,6 раз більше квадрата попереднього числа (з відносною похибкою до 0,1%).