答: 在生产实践中使用优先数系的主要优点有以下四点。
(1) 经济合理的数值分级制度
产品的参数从最小到最大有很宽的数值范围, 经验和统计表明, 数值按等比数列分级,
能在较宽的范围内以较少的规格, 经济合理地满足社会需要。 这就要求用 “相对差” 反映同
样 “质” 的差别, 而不能像等差数列那样只考虑 “绝对差”。
例如, 对轴径分级, 在10mm 不合需要时, 如用12mm, 则两级之间绝对差为2mm,7
相对差为20%。 但对100mm 来说, 加大2mm 变成102mm, 相对差只有2%, 显然太小。
而对直径为1mm 的轴来说, 加大2mm 变成3mm, 相对差200%显然太大。 等比数列是一
种相对差不变的数列, 不会造成分级过疏或过密的不合理现象, 优先数系正是按等比数列制
定的。 因此, 它提供了一种经济、 合理的数值分级制度。
(2) 统一、 简化的基础
一种产品 (或零件) 往往同时在不同的场合, 由不同的人员分别进行设计和制造, 而产
品的参数又常常影响到与其有配套关系的一系列产品有关参数。 如果没有一个共同遵守的选
用数据的准则, 势必造成同一种产品的尺寸参数杂乱无章, 品种规格过于繁多。 优先数系是
国际上统一的数值制度, 可用于各种量值的分级, 以便在不同的地方都能优先选用同样的数
值, 这就为技术经济工作上统一、 简化和产品参数的协调提供了基础。
按优先数系确定的参数系列, 在以后的标准化过程中 (从企业标准发展到行业标准、 国
家标准等), 有可能保持不变, 这在技术上和经济上都有很大意义。
企业自制自用的工艺装备等设备的参数, 也应当选用优先数系。 这样, 不但可简化、 统
一品种规格, 而且可使尚未标准化的对象, 从一开始就为走向标准化奠定基础。
在制定标准或规定各种参数的协商中, 优先数系应当成为用户和制造厂之间或各有关单
位之间的共同遵循的准则, 以便在无偏见的基础上达到一致。
(3) 具有广泛的适应性
优先数中有各种不同公比的系列, 因而可以满足较密和较疏的分级要求。 由于较疏系列
的项值包含在较密的系列中, 这样在必要时可插入中间值, 使较疏的系列变成较密的系列,
而原来的项值保持不变, 与其他产品间配套协调关系不受影响, 这对发展产品品种是很有
利的。
在参数范围很宽时, 根据情况可分段选用最合适的基本系列, 以复合系列的形式来组成
最佳系列。
由于优先数的积或商仍为优先数, 这就更进一步扩大了优先的适用范围。 例如, 当直径
采用优先数, 于是圆周速度、 切线速度、 圆柱体的面积和体积、 球的面积和体积等也都是优
先数。
优先数系适用于能用数值表示的各种量值的分级, 特别是产品的参数系列。 如长度、 直
径、 面积、 体积、 载荷、 应力、 速度、 时间、 功率、 电流、 电压、 流量、 浓度、 传动比、 公
差、 测量范围、 试验或检验工作中测点的间隔以及无量纲的比例系数等。 凡在取值上具有一
定自由度的参数系列, 都应最大限度地选用优先数, 在制定产品标准时, 特别在产品设计中
应当有意识地使主要尺寸参数符合优先数。
(4) 简单、 易记、 计算方便
优先数系是十进等比数列, 其中包含10的所有整数幂。 只要记住一个十进段内的数值,
其他的十进段内的数值可由小数点的移位得到。 所以只要记住 R20中的20个数值, 就可解
决一般应用。
优先数系是等比数列, 故任意个优先数的积和商仍为优先数, 而优先数的对数 (或序
号) 则是等差数列, 利用这些特点可以大大简化设计计算。2.1 基本概念