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问题 1
螺栓上的4.6、6.8、8.8、10.9代表什么意思？
用于钢结构连接的螺栓性能等级分为10多个等级，有3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、6.8级、8.8级、9.8级、10.9级、12.9级等。其中8.8级及以上螺栓采用低碳合金钢或中碳钢制成，并经过热处理（调质），俗称高强度螺栓，其余俗称普通螺栓。
螺栓性能等级数字由两部分组成，分别代表螺栓材料的公称抗拉强度值和屈服强度比。例如：
性能等级为4.6的螺栓意味着：
1、螺栓材料公称抗拉强度达到400MPa；
2、螺栓材料的屈服强度比为0.6；
3、螺栓材料公称屈服强度达到400×0.6=240MPa。
性能等级10.9级高强度螺栓材质经热处理后可达到：
1、螺栓材料公称抗拉强度达到1000MPa；
2、螺栓材料的屈服强度比为0.9；
3、螺栓材料公称屈服强度达到1000×0.9=900MPa。
螺栓性能等级含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不论材质、产地，性能都是一样的，设计时只需选定性能等级即可。
所谓强度等级8.8级、10.9级，是指螺栓的剪应力等级分别为8.8GPa、10.9GPa。
8.8公称抗拉强度800N/MM2，公称屈服强度640N/MM2。
一般螺栓的强度用“XY”表示，其中X*100=螺栓的抗拉强度，X*100*（Y/10）=螺栓的屈服强度（因为根据标记规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）。
如果是4.8级的话，这个螺栓的抗拉强度是：400MPa；屈服强度是：400*8/10=320MPa。
另外：不锈钢螺栓通常标记为A4-70或A2-70，其含义另行解释。
测量：当今世界长度测量单位主要有两种，一种是公制，单位有米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧洲、我国、日本等东南亚地区广泛使用。另一种是英制，单位主要以英寸（inch）为主，相当于中国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家广泛使用。
1. 公制测量：（十进制）1m = 100 cm = 1000 mm
2. 英制测量：（八进制） 1英寸 = 8厘米 1英寸 = 25.4毫米 3/8¢¢×25.4 =9.52
3. 1/4¢以下的产品以数字表示其直径，例如：4#、5#、6#、7#、8#、10#、12#
问答 2
为什么螺纹尺寸为 6、8、10 和 12？
首先我们来解释一下规格，一般螺丝的叫法都是螺纹直径*螺丝长度。
牙纹常用直径有：M2、M3、M4、M5、M6、M8、M10、M12等。
常用的美制有：4#-40、6#-32、8#-32、10#-24、1/4-20、5/16-18、3/8-16、1/2-13等。
螺丝长度是指嵌入受载物体的有效长度，例如沉头螺丝是嵌入受载物体的全长，半沉头螺丝是嵌入头部长度的一半，圆柱头螺丝的长度是不包含头部尺寸的。
规格最好在全称上加上齿距，例如M4-0.7x8，4代表齿的外径为4mm，0.7代表两齿峰之间的距离为0.7mm，8代表嵌入物体的有效长度为8mm。
为了简单起见，我们不写螺距。我们假设粗螺距是标准螺距，因为它是最常见的。这个不需要标注。这个只有公制才有。美国产品还是需要标注螺距的。
这里我们重点说一下美制螺丝的规格，比如6#-32*3/8，6#是螺纹外径，接近3.5mm；32表示每英寸螺纹长度有32个螺纹（相当于公制螺丝的螺距）；3/8是螺丝的长度（和公制螺丝一样）。
这里要记住两个公式：螺纹外径A#=（Ax0.013+0.06）x25.4（mm），1英寸=25.4mm。
其中2#=2.2mm、4#=2.9mm、6#=3.5mm、8#4.2mm、10#=4.8mm是必须记住的数据，每种规格螺丝对应的牙数也必须记住：2#-56、4#-40、6#-32、8#-32、10#-24、1/4-20、5/16-18、3/8-16、1/2-13（美标螺纹）。
注：美制UNC螺纹为标准螺纹，UNF为细牙螺纹，我们默认以粗牙螺纹为标准螺纹。
那么，你知道螺纹规格为什么有6、8、10、12、14、16吗？
你知道为什么粗糙度是0.8、1.6、3.2、6.3、12.5吗？气缸直径为什么是63、80、100、125？气缸压力为什么是6.3、16、25、31.5吗？
你知道机械设计手册里无数的表格、所有产品样本里的参数表是从哪里来的吗？
一切都源自伟大的优先数字系统。
法国工程师雷诺看到热气球上的钢丝绳规格繁多，于是想出了一个办法。他把10的5次方得到一个数字1.6。然后他把它们相乘，得到了以下五个优先数字：
1.0
1.6
2.5
4.0
6.3
这是一个几何级数，后者是前者的1.6倍，所以10以下的钢丝绳只有5种，10到100之间的钢丝绳也只有5种，分别是10、16、25、40、63。
但这种方法过于稀疏，于是雷诺先生继续努力，将10提升到10次方，得到了R10优先数体系，如下所示：
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
常见的比例是1.25，所以10以内的钢丝绳只有10种，10到100之间也只有10种，比较合理。
有人肯定会说，这个数列的数字看上去差不多，比如1.0和1.25，差不多了，我一般都会四舍五入，但是6.3和8.0的差距就很大，这样合理吗？我们举个例子来判断是否合理。
拿自然数来说吧，1，2，3，4，5，6，7，8，9，看起来很流畅，我们用这个顺序发工资，发张三1000，发李四2000，两人都满意。突然，通货膨胀来了，张三发8000，李四发9000。以前李四的工资是张三的2倍，现在是1.12倍，你说李四愿意吗？他是个主管，发他1.6万还不错，张三不会抱怨他的主管比他多挣8000。
自然界中事物的比较有两种方式，“相对”和“绝对”！优先数制是相对的。
有人说自己的产品规格有10吨、20吨、30吨、40吨，现在看起来好像不太合理是吧？如果翻倍的话应该是10吨、20吨、40吨、80吨，或者保留首尾的话也应该是10吨、16吨、25吨、40吨，常见的配比是1.6，这个比例比较合理。
这就是“标准化”，我们经常在金蜘蛛紧固件网的咨询系统上看到有人在讲“标准化”，其实他们讲的就是“标准件”，所做的工作只是把整机的标准件整理出来，就叫标准化，现实中并不是这样的。
为了实现真正的标准化，您需要根据优先权编号系统对产品的所有参数进行序列化，然后使用优先权编号系统对所有组件的功能参数和尺寸进行序列化。
自然数是无限的，但在机械设计师眼中，世界上只有10个数，就是R10优先数。而且，这10个数做乘法、除法、平方、平方运算时，结果还在这10个数中。多么奇妙啊！当你在设计时，不知道该选多大尺寸的时候，就从这10个数中选吧。多么方便啊！
1.0 N0
1.12 氮气
1.25 N4
1.4 N6
1.6 N8
1.8 N10
2.0 N12
2.24 N14
2.5 N16
2.8 N18
3.15 N20
3.55 N22
4.0 N24
4.5 N26
5.0 N28
5.6 N30
6.3 N32
7.1 N34
8.0 N36
9.0 N38
两个优先级数字，例如 4 和 2，其序列号分别为 N24 和 N12。将它们相乘并将它们的序列号相加等于 N36，即 8。
除以序列号，等于N12，即2；
2的立方，将其序号N12乘以3得到N36，即8；
4的平方根，它的序号N24除以2得到N12，也就是2。如果我们要求2的四次方怎么办？N12*4=N48，这里没有，怎么办？上面的列表中，没有写数字，也就是10，它的序号就是N40。凡是大于40的序号，只看大于40的部分，比如N48，看N8，也就是1.6，然后乘以10得到16。如果序号是N88，看N8得到1.6，然后乘以100得到160，因为100的序号是N80，1000的序号是N120，以此类推。
对于机械设计来说，这 20 个数字足够用一辈子了。但有时你需要使用 R40 数系，它有 40 个数字，更完整。如果这还不够，还有 R80 数系。我已经背诵了 R40 数系，而且我不需要计算器就可以进行一般计算。
简单来说，要算直径40的45钢的抗扭能力，它的扭转系数就是0.5*π*R^3，扭转应力是屈服点的一半360，也就是180MPa，圆周率就是3.15，双手捏住小数点，心里默算着加减数字，一会儿结果就出来了。有人说你不加安全系数？你告诉我，是1.25，还是1.5，还是2？哈哈。
黄金比例是0.618钢结构是什么意思，也就是1.618。这里我们也有1.6。平方根序列是1的平方根，2的平方根，3的平方根。很容易找到，对吧？（3的序列号是N19）
π的平方是多少？等于10。这样你计算压缩杆的稳定性就方便多了，对吧？圆杆的扭转系数大概是0.1*D^3。现在你可以心算扭转系数了，对吧？
大螺丝为什么直接从M36跳到M40？为什么齿轮比是6.3或者7.1？为什么市面上少见的12.6槽钢？为什么外协厂打电话说没有140方管，却有120、160的？
因为R5数字系统优先于R20数字系统。
标准件为什么有第一顺序和第二顺序？一般来说第一顺序是R5顺序。Inventor的螺丝孔列表为什么有一个M11.2？现在你知道这不是一个随机数了吧？
钢板厚度、钢材种类、齿轮模数、所有标准件、功能参数、尺寸参数、标准公差表等的来源，在我们的脑海里越来越清晰，可以说我们已经看懂了一半的机械设计手册和那些还未做出的工业产品。
那么，我们在设计一个产品的时候，就可以同时设计出一个系列，而不是在设计完成后再做所谓的“标准化”；更进一步，如果产品注定要系列化，那么我们甚至可以在不太了解实际工况的情况下就设计产品，因为优先编号体系中已经包含了所有型号。
以上列出的优先数制的应用只是沧海一粟，还有无穷无尽的应用等着我们去开发。朋友们，记住优先数制，这是一劳永逸的工作。
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