Принцип предпочтительности

Принцип предпочтительности — один из основных принци­пов, используемых в стандартизации. Различают качественный и количественный аспекты применения этого принципа. Качествен­ная сторона принципа предпочтительности состоит в образовании предпочтительных рядов объектов стандартизации. Предпочти­тельность устанавливают для конкретных изделий, деталей, их конструктивных элементов, типовых решений, норм, обозначе­ний и т.д.

Уровней предпочтительности может быть как минимум два. В соответствии с уровнями следует выбирать по возможности более

предпочтительные стандартные объекты. Как правило, наиболее предпочтительный ряд включает наименьшее количество объектов или параметров объектов стандартизации. Следующие, менее предпочтительные ряды отличаются расширенной номенклатурой и могут включать объекты предыдущих рядов.

Соблюдение принципа предпочтительности позволяет до­биться разумного сокращения применяемой номенклатуры стан­дартных объектов. Поскольку в первую очередь выбирают из наи­более предпочтительного ряда и переходят к выбору из менее предпочтительных только тогда, когда поставленная задача не имеет удовлетворительного решения на более высоком уровне предпочтения, то вместе с необходимым (иногда весьма значитель­ным) разнообразием стандартных объектов существенно сокраща­ется число наиболее часто используемых решений.

Таким образом, принцип предпочтительности всегда предла­гает некоторый компромисс между достаточно широкой номенкла­турой, пригодной для решения любых, в том числе оригинальных и сравнительно редко встречающихся задач, и значительно сокра­щенным набором средств для использования в типовых, наиболее часто встречающихся ситуациях.

Примером использования принципа предпочтительности в стандартных системах допусков и посадок могут служить ряды предпочтительных полей допусков и ряды предпочтения посадок.

Количественная сторона принципа предпочтительности реа­лизуется через использование рядов предпочтительных чисел. Стандартом установлены пять рядов R, называемых иногда рядами Ренара, которые построены на основе геометрической прогрессии со знаменателем в виде корня определенной степени из десяти.

Ряд Знаменатель

R5 sj/10 = 1,5949 (приблизительно 1,6)

ДЮ ^г$Ш = 1,2589 (приблизительно 1,25)

Д20 ²$W = 1Д220 (приблизительно 1,12)

Л40 ⁴$ТЬ~ = 1,0593 (приблизительно 1.06)

Д80 ⁸$Ш = 1,0292 (приблизительно 1,03)

Значение членов рядов рассчитывается с использованием приведенных выше знаменателей геометрических прогрессий. Значения знаменателей рядов предпочтительных чисел и самих чисел округлены по сравнению с точными значениями геометриче­ских прогрессий. Ряды R5...R40 называются основными, ряд.R80 — дополнительным. Свойства рядов предпочтительных чисел соответ­ствуют свойствам геометрической прогрессии.

Стандарт ГОСТ 8032-84 устанавливает порядок применения рядов предпочтительных чисел, включая образование производных рядов. Они могут образовываться отбором каждого п-го члена ос­новного ряда; можно также составлять ряды с неодинаковыми зна­менателями в различных диапазонах. Таким образом регулируют номинальные значения членов рядов и их «густоту».

Наиболее предпочтительным является ряд R5, за ним следу­ет ряд R1Q и т.д. Дополнительный ряд Л80 можно применять толь­ко в технически и экономически обоснованных случаях.

В стандарте приведены значения членов рядов от 1 до 10. Значения в других диапазонах рядов определяют умножением приведенных членов на 10 в соответствующей положительной или отрицательной степени. Благодаря этому можно считать, что ряды предпочтительных чисел практически бесконечны в обе стороны. Количество членов каждого ряда в любом десятичном интервале соответствует числу в обозначении ряда (ряд R5 — пять членов, ряд RIO — 10 членов и т.д.).

В электротехнике применяют также предпочтительные чис­ла, построенные по рядам Е, — геометрические прогрессии со зна­менателями в виде корней третьей, шестой, двенадцатой, двадцать четвертой, сорок восьмой, девяносто шестой и сто девяносто второй степени из десяти. Примерные значения знаменателей первых че­тырех рядов: ЕЗ — 2,2; Е6 — 1,5; £12 — 1,2 и £24 — 1,1.

Использование рядов предпочтительных чисел обеспечивает упорядочение при выборе числовых значений любых параметров, на которые нет конкретного НД по стандартизации.

При стандартизации новых параметрических рядов и пере­смотре действующих НД также необходимо использование пред­почтительных чисел и их рядов. Стандартизуемые и нормируемые параметры могут иметь разный характер, но при выборе их номи­нальных значений из рядов предпочтительных чисел значительно легче согласуются между собой изделия, предназначенные для работы в одной технологической цепочке или являющиеся объек­тами технологического процесса. Например, принято использова­ние транспортных и грузоподъемных средств в расчете на массы грузов, построенные по ряду R5 (грузоподъемность железнодорож­ных вагонов 25, 40, 63 и 100 т, вместимость (грузоподъемность) кон­тейнеров — 250, 400, 630, 1000 кг, масса ящиков — 25, 40, 63, 100 кг, масса коробок или банок — 250, 400, 630 и 1000 г).

Стандартизаторы при необходимости используют не только геометрическую, но и арифметическую прогрессию. Примерами та­ких параметрических рядов являются ряды размеров обуви и одеж­ды. Применяют также и ступенчатые арифметические ряды с отли­чающимися разностями на разных диапазонах (номинальные диаметры резьб, подшипников качения и др.).