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直线导轨的介绍和分类

摘要:直线导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用来支撑和引导运动部件按给定的方向做往复直线运动。在相同运动组件体积下,拥有比直线轴承更高的额定负载及运动精度,同时可以承担一定的扭矩负载。

一.直线导轨的介绍

直线导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用来支撑和引导运动部件按给定的方向做往复直线运动。在相同运动组件体积下,拥有比直线轴承更高的额定负载及运动精度,同时可以承担一定的扭矩负载。如图1、2所示,直线导轨可用作水平空间的重载搬运、精确定位运动及竖直空间的精确导向运动,实现了在较小空间的可靠运动,在机床、电子电器、医疗、机器人行业都有较为广泛的应用。

 

直线导轨的介绍和选型

图1水平应用的直线导轨模块

直线导轨的介绍和选型

图2 垂直应用的直线导轨模块

如图3,直线导轨由滑轨、滑块、滚珠、滚珠保持器、回珠槽等组装而成,主要原理是通过回珠槽、滚珠保持器等结构使钢球列作循环运动,从而实现滑块在滑轨上的低摩擦直线运动。这样的结构决定了直线导轨有以下几个基本特点:

特点1: 由于是点面接触,所以摩擦阻力很小,可以进行细微的运动,实现控制装置等的高精度定位。

特点2: 因为滚珠有自身的滚动槽,转动面的受力会被分散,因此有较大的容许载重。

特点3: 直线导轨在运作时不易产生摩擦热量,不易受热变形,因此适用于做高速运动。

特点4: 通常各滚珠列的接触角为45°,使滑块上的4个作用方向(径向、反径向和侧向)均具有相同的额定载荷。

 

直线导轨的介绍和选型

图3直线导轨结构示意

 二.直线导轨的分类

可提供种类丰富、适合各类应用场景的直线导轨。根据适用载荷的不同,主要可分为微型及中、重载型。直线导轨主要由滚珠传递载荷,所以微型及中、重载型的区别主要是滚珠的列数不同。如图5、6,微型直线导轨一般有2列钢珠,与轨道面4点接触,结构紧凑;中、重载型直线导轨一般有4列钢珠,提高了承载能力。一般微型直线导轨的基本额定动载荷在10KN以内,中、重载型的基本额定动载荷可高达80KN。

直线导轨的介绍和选型

图5 微型直线导轨

直线导轨的介绍和选型

图6 中、重载型直线导轨

 

直线导轨根据轨道宽度及滑块宽度、长度不同,分类如下:

            直线导轨的介绍和选型

加宽导轨使用场合

标准导轨的总高和轨道宽度比约为1.1,而加宽轨道的高宽比约为0.65,加宽轨道比标准轨道,总高度下降40%,因此在高度方向有限制的场合,最适合使用加宽轨道;相反,在宽度方向有限制的场合,请使用标准轨道。

另一方面,加宽轨道高宽比降低,相比标准轨道,静态容许力矩增强约1倍以上,刚性大幅提升,最适合重心偏移的结构。

加宽滑块使用场合

加宽滑块和标准滑块,在基本额定负载和静态容许力矩方面大致一样,没有变化,但是加宽滑块上固定螺栓比标准滑块大,固定强度提高。

各种长度滑块使用场合

选定轨道之后,用什么长度的滑块,主要考虑方向是滑块越长,基本额定负载和静态容许力矩越大。

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