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    在輪廓直線導軌選擇中探索設計折衷

    作者:湯姆森Thomaon 日期:19/10/21 16:50 瀏覽:47

    當機器設計人員需要快速,準確地控制最重載荷的線性運動時,他們通常會選擇輪廓導軌線性導軌而不是圓導軌。型材導軌(有時稱為方型導軌)與圓形導軌產品相比具有更高的剛度和剛度,并且在小包裝中具有較高的承載能力。但是,型材導軌的剛性,負載能力,行進精度,操作平穩性,速度可能會顯著不同,并且具有各種尺寸和安裝配置。


    建筑選擇

    異型軌架構的主要區別在于滾動元件的形狀和布置。主要選項是:帶滾珠軸承的雙背結構,帶滾柱軸承的雙背結構和帶滾珠軸承的雙面結構。

    • 帶有球軸承的雙后背結構,使用兩組在軌道內部背靠背運行的球軸承,提供了高的力矩負載能力。滾珠軌道的半徑僅比滾珠本身的半徑大一點,這使滾珠軸承在負載下無限地變平時將其固定,從而略微擴大了滾珠與座圈之間的接觸面積。


    圖1:帶軸承的雙后架構

    • 在帶滾子的雙后背選項中,圓柱滾子代替了滾珠軸承(圖2)。這對于僅具有單點接觸區域的凸球提供了更高的穩定性,從而使其在壓力下更容易變形。


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    圖1:帶軸承的雙后架構

    • 在帶滾子的雙后背選項中,圓柱滾子代替了滾珠軸承(圖2)。這對于僅具有單點接觸區域的凸球提供了更高的穩定性,從而使其在壓力下更容易變形。

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    圖2:帶滾輪的雙背架構

    • 帶有滾珠軸承的雙面結構,導軌對安裝表面的誤差具有更大的容忍度,但會損害其剛性和力矩負載能力。它使用四個軸承軌道,它們在導軌的頂部而不是在導軌的內部面對面部署(圖3)。雙面軸承裝置在各個方向上均具有相等的承載能力。


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    圖3:雙面結構,帶滾珠軸承

    選擇哪種架構適合哪種應用需要在剛性,容量,精度,平滑度,尺寸,耐用性和成本方面進行權衡。確實存在其他配置文件體系結構,但本文重點關注行業領導者。


    探索權衡

    軸承架構的選擇首先要確定以下信息:

    負載質量

    負載的位置,例如放在托架頂部或側面

    要求的精度

    理想的旅行生活

    系統安裝限制


    雙背架構的剛性,承載能力和跟蹤精度使它們成為苛刻應用的理想選擇,包括高負載工業自動化,機床設備和精密測量。

    對于最苛刻的應用,滾動軸承元件將提供更大的優勢。滾輪的空間利用率更高,這意味著它們可以在較小的占地面積內提供更高的負載能力,這在狹窄的空間中可能是有價值的。


    許多因素都會影響成本和直線導軌的設計。對于要求最高剛性的應用,運動工程師通常使用滾珠軸承或滾子軸承指定雙后背結構。對于要求較低剛度的應用,他們可能會指定所謂的雙面結構,也可以與球軸承或滾子軸承一起使用。但是,這些可能并不適用于所有情況。


    盡管雙背架構可能是例如高精度,高容量的最佳應用程序,但是雙面架構可能更適合那些以平穩運行和成本為驅動力的應用程序。還有一些方法可以配置這兩種體系結構,以使其更堅固,更平滑。


    一切都回到確定什么是預期的負載以及將其放置在何處。還有許多選擇工具可指導您選擇配置以滿足客戶的需求。例如,湯姆森(Thomson)提供的工具可通過一套全面的算法來計算應用程序數量,并將結果與可用技術的數據庫進行比較,以確定優化的解決方案集。


    為了進一步幫助設計工程師做出正確的選擇,湯姆森等設備供應商提供了設計資源,包括協助確定最佳解決方案的應用工程師團隊,技術資料,白皮書,網絡研討會和視頻指導。

    有了如此眾多的選擇,最終的選擇取決于工程師的判斷以及他們對客戶喜好的陳述(無論陳述與否)的理解,這將導致最終的設計。




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