运动设计中的直线导轨

第第页运动设计中的直线导轨线性运动系统对于大量应用来说是的。它们可以简化为两大类：手动和电动系统。它们与其他直线导轨和滑轨的比较，促进单轴线性和多轴线性运动的多种方法，并将线性部件正确地集成到机器中以获得性能。滚动元件线性导轨是再循环的或非再循环的非循环类型应用滚动元件，例如轴承滚珠或滚子。他们将成型轮与精准明确匹配的轨道配对——通常是V形、圆形或C或U形槽道。这些类型可称为导轮、滚柱导轨、凸轮滚柱和滚轮导轨。优点包含高负载本领、良好的刚度和平稳的运动。像异型轨这样的循环滚动元件采纳轴承座或包含小内部滚道的托架，滚动元件在其中沿着异型轨移动轴承座。好处包含在清洁环境中的高冲程和低摩擦，但对于消费级产品而言可能本钱高昂。哥特式拱形直线轴承（4个接触点）哥特式拱形具有更大的间隙和滚子与导轨的接触，可供给杰出的线性精度，但可能会降低负载本领。支重轮中的哥特式拱形指的是支重轮的外工作表面形状和线性轨道的搭配几何形状。型材导轨直线导轨中的哥特式拱门存在于直线导轨滚道的几何形状中，而不是托架或滚动元件。滚子轴承：术语滚子轴承通常是指具有圆柱滚子承载元件而不是球面滚珠承载元件的旋转轴承。滚轮中的滚子轴承可以指整个直线导轨设计，也可以仅指设计的滚轮或凸轮从动件。异形导轨中的滚子轴承是指圆柱形或桶形滚子的排列，而不是用于托架承载元件的球形滚珠。导轨：术语导轨通常是指滚轮直线导轨的一种任意方式，或者它可以表示带有成对托架块的异型导轨。在其他情况下，rail可能特别指轨道几何形状及其用作车轮滚道的表面。核心设计灵感：凸轮从动件凸轮从动件是带有旋转轴承芯的动力传输装置，可经受载荷（径向和轴向），同时充当独立运动机器部分之间的接口。保持这些部分之间的物理分别以最小化旋转摩擦。常见的凸轮从动件设计采纳薄圆柱形滚针来经受更高的径向载荷和速度。带有双排标准滚珠轴承元件的凸轮从动件适用于轴需要高动态负载本领的高负载。两者在自动存储和检索系统中无处不在。滚轮直线导轨：它们的优势所在滚轮直线导轨通常服务于两种具有挑战性的应用类型，包含长行程直线运动轴和恶劣环境中的直线系统。以下是五个履带支重轮优势的快速列表：径向轴承元件带来的高速。重量轻的铝制托架和导轨。与型材导轨相反，在恶劣环境中有效。轻松的预加载调整和简化的更换。安装要求不那么严格，易于安装。性能上的滚轮设计履带支重轮可以通过其内部轴承元件布置、密封以及外胎面几何形状和料子构成来针对应用进行定制。车轮几何形状的变更及其优势包含：平轮：重型自动化和物料搬运应用。冠状（圆形）车轮：略微圆润的径向轮廓本钱更高，但允许适度的错位，同时有助于躲避转角负载。V形（缺口）轮：可以在特别高精度的轴上运行并解决径向和推力载荷，同时在肮脏的环境中去除碎屑。倒角轮：V形和锥形轮廓可躲避叉车和其他升降机等重型应用中的转角负载。法兰轮：一个或两个轴向侧有一个宽的喇叭口，用于使轮子在滚道上居中。U形槽（哥特式拱形）轮：通常与硬化和研磨钢滚道配对，它们经过细心设计，可确保往复轴和垂直升降机的安全和平稳移动。轨道和车厢安装性能直线导轨的轨道和托架供给了极多选项，可依据应用定制适当的性能。硬度：硬化履带通常支持较软的车轮，而铝制车轮可以与承载较轻负载的工程聚合物滚轮配对表面的直线度、平面度和平行度决议了系统的精度，而直线导轨可以螺栓连接到适度不一致的表面，而不会显现运行问题。预载可以除去承重轮和履带之间的间隙。高精度轨道安装需要严格的安装表面准备和技术，以实现公布的精度、直线度和刚度值。转向架车厢：它们的重要目的是在经受载荷的同时让轮组稳定地行驶在轨道的直线和曲线部分。V形履带使用平轮与V形履带的两侧啮合，在有磨屑的肮脏环境和需要频繁反转的环境中表现杰出。滚子枕块由固定基座块和自由旋转组件构成，可为轴供给无摩擦支撑。滚轮的动态和静态负载本领可以计算为静态和动态值的负载本领是直线导轨规格的核心。现实世界对磨损和寿命的影响包含：操作间隙加速磨损或疲乏。温度、振动、撞击载荷或污染。导致假布氏压痕的短冲程往复运动。安装和安装过程中的意外损坏。垂直应用中需要考虑的五件事确定和选择线性执行器尺寸时的核心考虑因素之一是安装方向。以下是工程师在设计垂直负载时应考虑的五个因素：加载：重力影响轴承寿命和导轨。润滑：重力影响整个垂直轴的一致性。屈曲载荷：滚珠丝杠和丝杠在垂直载荷下可能会弯曲和弯曲。反向驱动：螺杆可以依据摩擦力、导程角和效率反向驱动。污染：在垂直应用中应使用前密封和侧密封。重复性、精准性和惯性值有多种方法可