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技術(shù)文章

直線導(dǎo)軌的介紹和選型原則

閱讀:1064          發(fā)布時(shí)間:2023-7-27


01

直線導(dǎo)軌的介紹

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     直線導(dǎo)軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌,用來(lái)支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。


     在相同運(yùn)動(dòng)組件體積下,擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載及運(yùn)動(dòng)精度,同時(shí)可以承擔(dān)一定的扭矩負(fù)載。


     如圖1、2所示,直線導(dǎo)軌可用作水平空間的重載搬運(yùn)、精確定位運(yùn)動(dòng)及豎直空間的精確導(dǎo)向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了在較小空間的可靠運(yùn)動(dòng),在機(jī)床、電子電器、醫(yī)療、機(jī)器人行業(yè)都有較為廣泛的應(yīng)用。

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 如圖3,直線導(dǎo)軌由滑軌、滑塊、滾珠、滾珠保持器、回珠槽等組裝而成,主要原理是通過(guò)回珠槽、滾珠保持器等結(jié)構(gòu)使鋼球列作循環(huán)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)滑塊在滑軌上的低摩擦直線運(yùn)動(dòng)。


     這樣的結(jié)構(gòu)決定了直線導(dǎo)軌有以下幾個(gè)基本特點(diǎn):


      特點(diǎn)1:由于是點(diǎn)面接觸,所以摩擦阻力很小,可以進(jìn)行細(xì)微的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)控制裝置等的高精度定位。


     特點(diǎn)2:因?yàn)闈L珠有自身的滾動(dòng)槽,轉(zhuǎn)動(dòng)面的受力會(huì)被分散,因此有較大的容許載重。


      特點(diǎn)3:直線導(dǎo)軌在運(yùn)作時(shí)不易產(chǎn)生摩擦熱量,不易受熱變形,因此適用于做高速運(yùn)動(dòng)。


     特點(diǎn)4:通常各滾珠列的接觸角為45°,使滑塊上的4個(gè)作用方向(徑向、反徑向和側(cè)向)均具有相同的額定載荷。

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02

直線導(dǎo)軌的分類 

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      根據(jù)適用載荷的不同,主要可分為微型及中、重載型。直線導(dǎo)軌主要由滾珠傳遞載荷,所以微型及中、重載型的區(qū)別主要是滾珠的列數(shù)不同。


      如圖5、6,微型直線導(dǎo)軌一般有2列鋼珠,與軌道面4點(diǎn)接觸,結(jié)構(gòu)緊湊;中、重載型直線導(dǎo)軌一般有4列鋼珠,提高了承載能力。一般微型直線導(dǎo)軌的基本額定動(dòng)載荷在10KN以內(nèi),中、重載型的基本額定動(dòng)載荷可高達(dá)80KN。

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直線導(dǎo)軌根據(jù)軌道寬度及滑塊寬度、長(zhǎng)度不同,分類如下:

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 加寬導(dǎo)軌使用場(chǎng)合:標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌的總高和軌道寬度比約為1.1,而加寬軌道的高寬比約為0.65,加寬軌道比標(biāo)準(zhǔn)軌道,總高度下降40%,因此在高度方向有限制的場(chǎng)合,適合使用加寬軌道;相反,在寬度方向有限制的場(chǎng)合,請(qǐng)使用標(biāo)準(zhǔn)軌道。


     另一方面,加寬軌道高寬比降低,相比標(biāo)準(zhǔn)軌道,靜態(tài)容許力矩增強(qiáng)約1倍以上,剛性大幅提升,適合重心偏移的結(jié)構(gòu)。


     加寬滑塊使用場(chǎng)合:加寬滑塊和標(biāo)準(zhǔn)滑塊,在基本額定負(fù)載和靜態(tài)容許力矩方面大致一樣,沒(méi)有變化,但是加寬滑塊上固定螺栓比標(biāo)準(zhǔn)滑塊大,固定強(qiáng)度提高。


     各種長(zhǎng)度滑塊使用場(chǎng)合:選定軌道之后,用什么長(zhǎng)度的滑塊,主要考慮方向是滑塊越長(zhǎng),基本額定負(fù)載和靜態(tài)容許力矩越大。


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