滚动导轨选型
滚动导轨副选型指导
P-法向载荷(N)
3、寿命L 寿命L 在相同的工作条件下,使一批相同构造和尺寸的导轨组 件分别运行,在其中90%的导轨组件尚未出现疲劳现象之前, 滑块相对于导轨运动距离的总和或一定运动速度下的工作小 时数。 在实际的导轨系统中,为了充分发挥滚动直线导轨副的 性能,与钢球接触的滚道表面的硬度应在HRC58~64之间。 若滚道表面硬度较低,则额定动载荷减少,导轨的额定寿命 将会降低。因此,导轨的额定动载荷、额定静载荷应乘以硬 度系数fH。左下图所示为对应不同的滚道面硬度时的硬度系 数fH。
-3
四个滑块的载荷为:P1=P2=P3=P4=(16+2)/4=4.5kN
3
L=5 0×
fH ×f T×f c fw
50
C Pc
1/ 3
可以计算出: ≥ 20275.2 C
×
4 . 5 X 1 .5 = 61. 68(kN )=629 4 (kgf ) 0.8 1
用户可选用HTSD-LG45AA P1 2×1620 D 滚动直线导轨副。 其额定动载荷值为:7450kgf,额定静载荷值为:10500kgf。
因此,考虑导轨面硬度、温度、接触状况以及使用条 件时,导轨副的额定寿命按以下公式计算: 使用滚珠导轨副的场合:
L = 50 x fH x fT x fC fW C PC
3
使用滚柱导轨副的场合: L=1 00 x 使用寿命(时间)计算:
fH x fT x fC fW
C PC
10 3
L x1 0 3 In= 2 L s x n x 6 0 ( 小时) x
0
滚 道 面 的硬 度 系数f H
温度 系 数f T
在计算额定寿命时,还应考虑外部作用载荷及使用场合的 影响,物体的重量、运动速度所引起惯性力的变化,为此引入 载荷系数fW。不同使用条件下fW取值,见左下表。 滚动直线导轨在大部分工作场合是由2个或2个以上的滑块 组合使用,因此必须考虑其负荷分布的均匀性对寿命的影响, 在计算时引入接触系数fC。接触系数与同一根导轨轴上滑块数 的关系见右下表。
交叉滚子导轨选型手册
交叉滚子导轨选型手册交叉滚子导轨是一种常用于工业机械领域的导向装置,广泛应用于各类机械传动和定位场合。
为了选择合适的交叉滚子导轨,需要考虑多个因素,包括载荷能力、刚性、导向精度、摩擦和磨损等。
本文将介绍选型交叉滚子导轨的相关参考内容。
1. 载荷能力:交叉滚子导轨的载荷能力是指其能够承受的最大静载荷和动载荷。
根据实际工作环境和机器设备的要求,需要选择适当的载荷能力,以确保滚子导轨能够安全可靠地运行。
2. 刚性:刚性是指交叉滚子导轨在受到外力作用时的抗弯曲和抗变形能力。
较高的刚性可以保证导轨的稳定性和工作精度。
3. 导向精度:导向精度是指交叉滚子导轨在工作过程中所能保持的位置精度。
不同的应用场景对导向精度有不同的要求,需要根据具体需求选择相应精度等级的导轨。
4. 摩擦和磨损:摩擦和磨损是交叉滚子导轨在工作中不可避免的问题。
需要选择具有较低摩擦系数和较长使用寿命的导轨,以减少能量损耗和提高导轨的使用寿命。
5. 安装和维护:选择交叉滚子导轨时,还需要考虑其安装和维护的便利性。
一些导轨可能需要专门的工具和设备进行安装和维护,需要根据实际情况选择适合的导轨。
6. 成本:交叉滚子导轨的成本包括购买成本和维护成本。
在选择导轨时,需要综合考虑其性能和价格,选择性价比较高的产品。
7. 品牌和信誉:选择知名品牌和具有良好信誉的交叉滚子导轨供应商,有助于保证产品的质量和售后服务。
8. 参考案例:参考行业内的案例和经验,了解同类型的机械设备在实际工作中所选用的导轨型号和效果,可以有助于选择适合自己应用的交叉滚子导轨。
综上所述,选择交叉滚子导轨时需要考虑载荷能力、刚性、导向精度、摩擦和磨损、安装和维护便利性、成本、品牌和信誉以及参考案例等因素。
通过综合考虑这些因素,可以选择适合自己应用的交叉滚子导轨,以提高机械设备的精度和性能。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。
表6-1 导轨类型特点及应用6.1 初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为494012GGB 20B AL2P -⨯ [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022G G B20AAL 1-⨯P导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副:1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率小,只相当普通机械的十分之一。
2)承载能力大,刚度高。
3)能实现高速直线运动,起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4)采用滚动直线导轨副可简化设计,制造和装配工作,保证质量,缩短时间,降低成本。
导轨的长度:由于导轨长度影响工作台的工作精度和高度,一般可根据滑块导向部分的长度来确定导轨长度。
其公式为:L=H+S+△l-S1-S2由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm其中L—导轨长度H—滑块的导向面长度S—滑块行程△l—封闭高度调节量S1—滑块到上死点时,滑块露出导轨部分的长度S2—滑块到下死点时,滑块露出导轨部分的长度6.2 计算滚动导轨副的距离额定寿命X方向的导轨计算X方向初选导轨型号为494012GGB20B AL2P-⨯,查表9.3-73[1]得,这种导轨的额定动,静载荷分别为Ca=13.6kN,Coa=20.3kN。
4个滑块的载荷按表9.3-48序号1的载荷计算式计算。
其中工作台的最大重量为:G=100×9.8=980NF1=F2=F3=F4=1/4(G1+F)=250N1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为:L=(fh ftfc fa Ca/ fwPc)ε⨯K=27166km式中 L——额定寿命(km);Ca——额定动载荷(KN);P——当量动载荷(KN);Fmax——受力最大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;ε——指数,当导轨体为滚珠时,ε=3;当为滚柱时ε=10/3; K ——额定寿命单位(KM ),滚珠时,K=50KM ;滚柱时,K=100KM ; fh ——硬度系数;fh ――(滚道实际硬度(HRC ))。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。
表6-1 导轨类型特点及应用导轨类型主要特点应用导轨类型 主要特点应用 滑动导轨1, 结构简单,使用维修方便。
2,未形成完全液体摩擦时低速易爬行 3,磨损大寿命低,运动精度不稳定普通机床,冶金设备上应用普遍滚动导轨 1,运动灵敏度高,低速运动平稳性好,定位精度高。
2,精度保持性好,磨损少,寿命长。
3,刚性和抗振性差,结构复杂成本高,要求良好的保护 广泛用于各类精密机床,数控机床,纺织机械等 塑料导轨1,动导轨表面贴塑料软带等与铸铁 或钢导轨搭配,摩擦系数小,且动静摩擦系数搭配,不易爬行,抗摩擦性能好。
2,贴塑工艺简单。
3,刚度较低,耐热性差容易蠕变主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日益广泛动压导轨 1,速度高(90m/min~600m/min),形成液体摩擦2,阻尼大,抗阵性好 3,结构简单,不需复杂供油系统,使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。
影响加工精度,低速重载易出现导轨面接触主要用语速度高,精度要求一般的机床主运动导轨 镶钢,镶金属导轨1,在支撑导轨上镶装有一定硬度的不钢板或钢带,提高导轨耐磨性,改善摩擦或满足焊接床身结构需要。
2,在动导轨上镶有青铜只类的金属防止咬合磨损,提高耐磨性,运动平稳精度高镶钢导轨工艺复杂,成本高。
常用于重型机床如立车,龙门铣床的导轨上静压导轨1,摩擦系数很小,驱动力小。
2,低速运动平稳性好 3,承载能力大,刚性,吸阵性好4,需要一套液压装置,结构复杂,调整困难各种大型,重型机床,精密机床,数控机床的工作台6.1 初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为494012GGB20BAL2P -⨯ [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022GGB20AAL 1-⨯P导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副:1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中表6-1导轨类型特点及应用塑料导轨1, 动导轨表面贴塑料软带等与铸铁或钢导轨搭配,摩擦系数小,且动静摩擦系数搭配,不易爬行,抗摩擦性能好。
2, 贴塑工艺简单。
3,刚度较低,耐热性差容易蠕变主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日广泛动压导轨1,速度高(90m/mi n~6OOm/mi n),形成液体摩擦2,阻尼大,抗阵性好3,结构简单,不需复杂供油系统,使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。
影响加工精度,低速重载易出现导轨面要用语速度高,精度要求般的机床镶钢,镶金属导轨1,在支撑导 轨上镶装有 一定硬度的 不钢板或钢 带,提高导 轨耐磨性,改善摩擦或 满足焊接床 身结构需 要。
2,在动 导轨上镶有 青铜只类的 金属防止咬 合磨损,提 高耐磨性,运动平稳精 度咼镶钢 导轨 工艺 复 杂,成本 高。
常用于重 型机 床如 \立 车,龙门 铣床 的导 轨上 静压 导轨 1,摩擦系数 很小,驱动 力小。
2,低 速运动平稳 性好3,承 载能力大,刚性,吸阵 性好4,需要 一套液压装 置,结构复 杂,调整困 难各种 大 型,重 型 机 床,精 密 机 床, 数 控 机 床 的 工6.1初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为GGB20BAL2P12 940 4⑹具体数据见《机械设计 手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为 GGB20AAL 2R2 1090 4导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副:1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率小,只相当普通机械的十分之。
2)承载能力大,刚度高。
3)能实现高速直线运动,起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4)采用滚动直线导轨副可简化设计,制造和装配工作,保证质量,缩短时间,降低成本。
交叉滚子导轨选型手册
交叉滚子导轨选型手册交叉滚子导轨选型手册一、导轨材料的选择1. 结构材料的选择:通常情况下,导轨可选用铝合金、钢材、工程塑料等材料。
铝合金导轨具有较好的轻量化特性和抗腐蚀性,适用于轻负荷和高速运动场合;钢制导轨具有较高的刚性和承载能力,适用于重负荷和高精度要求的场合;工程塑料导轨具有优异的自润滑性能和耐磨性,适用于低噪音和较高速度的场合。
2. 表面处理:为了提高导轨的耐磨性和抗腐蚀性,常采用阳极氧化、镀铬、喷涂等方式进行表面处理。
二、负载和速度的计算1. 负载计算:根据实际应用场景中的负载重量和工作条件,计算出导轨所需的承载能力。
需要考虑的因素包括静载荷、动载荷、冲击负载等。
2. 速度计算:根据实际应用场景中的运动速度要求,计算出导轨所需的最大速度。
需要考虑的因素包括摩擦系数、润滑条件、热量产生等。
三、导轨类型的选择1. 直线导轨:适用于需要直线运动的场合,具有较高的准确性和重复定位精度。
2. 弧形导轨:适用于需要弧形或非线性运动的场合,具有灵活性和多样性。
3. 斜面导轨:适用于需要提供斜面运动的场合,可有效减少冲击和摩擦。
4. 悬臂导轨:适用于需要悬臂或悬空运动的场合,具有较高的稳定性和承载能力。
四、滚子尺寸的选择1. 滚子直径:根据负载和速度计算结果,选择适当的滚子直径。
一般来说,滚子直径越大,承载能力越高,但运动摩擦力也会增加。
2. 滚子长度:根据实际应用场景中的滚动方式和工作条件,选择适当的滚子长度。
需要考虑的因素包括滚动摩擦、动态载荷分布等。
五、润滑方式的选择1. 干摩擦:适用于低速和低负荷的场合,不需要额外的润滑剂。
2. 润滑油:适用于高速和高负荷的场合,需选择合适的润滑油进行润滑。
润滑油的选择要考虑温度范围、粘度等因素。
3. 润滑脂:适用于中速和中负荷的场合,需选择合适的润滑脂进行润滑。
润滑脂的选择要考虑温度范围、抗水洗性能等因素。
六、安装和维护注意事项1. 安装时要确保导轨与所安装机械设备的平行度和垂直度,以免影响导轨的正常运行。
直线(滚动)导轨的选型
直线(滚动)导轨的选型直线导轨的选型(上)(原创)2010-01-30 20:44前面说了一下滚珠丝杠选型的大致原则和注意的要点,今天有空,谈一谈直线导轨的大致选型步骤和方法:分类介绍:先说明一下,本文所说的直线导轨均指滚动直线导轨。
种类按滚动体类型分有滚珠导轨滚珠、滚柱导轨,前者包括交叉滚珠导轨,而交叉滚柱导轨则可归于后者。
按形状分有方轨(截面尺寸大致呈等边矩形)和扁轨(截面尺寸大致呈扁平的矩形),不说明的一般指方轨,扁轨的官方称呼是微型滚珠滑轨。
按制造结构分又可分成2排滚珠(或滚柱,下同)导轨、4排滚珠导轨等等。
型号编排介绍:目前直线导轨市场标准化程度相对比较高,除某些日本品牌之外多数种类各品牌之间可以替换,这也整个传动机械产品市场的趋势。
各厂家大致的型号编排规则有两类,一类是欧系,一类是日系,前者以德系产品为代表,编号比较复杂,主要是字母和数字混合编号,但是数字含义比较复杂,有的就干脆全是数字,中间以点号隔开,比如:123.123.12.123.1。
日系产品以日本产品为代表,编号相对简单一点,大致方式也是字母和数字,一般前面是数字,表示产品系列,后面的数字表示相关规格尺寸,例如轨的宽度、长度、滑块数量等,再后面的字母表示其他如形状精度等指标。
上述描述是指大致编号原则,具体型号请参阅该品牌产品样本。
选型基本原则:1---优先性能而不是价格:满足设计要求应是用户首先考虑的目标,然后找到恰当的供应商获得相对低价才是正途。
机械产品特别是零部件行业极少有暴利情况,除高端品牌外如果忽略渠道因素你基本可以认为价高质优。
2---优先选择产品类型而不是品牌:作为用户,自豪于忠于某个品牌是愚蠢的,在适当的时候适当的场合选用不同品牌的产品十分必要。
例:某用户电火花机装的是日本**K导轨,坏了一个滑块,保修期外需要订购,但是被厂家告之必须整套订购,7000多块,2.5个月到货,而台湾品牌****N类似型号只要2000多,现货。
导轨的选型及计算步骤
导轨的选型及计算步骤导轨是一种用于支撑和引导物体运动的机械装置,广泛应用于机床、自动化设备和交通工具等领域。
在选择合适的导轨类型和进行计算时,可以按照以下步骤进行:第一步:确定导轨应用条件在选择导轨之前,需要明确导轨所处的应用环境和要求,包括导轨的使用负载、运动速度、运动方向、运动方式和工作环境等。
这些因素将决定导轨的类型和精度等级。
第二步:选择导轨类型根据导轨的应用条件,可以选择合适的导轨类型,常见的导轨类型有直线导轨、圆柱导轨、球导轨和滚道导轨等。
不同类型的导轨适用于不同的应用场景,具有自身的特点和优势。
直线导轨适用于直线运动的场合,有较高的精度和刚度。
圆柱导轨适用于往复运动的场合,具有较高的承载能力和刚性。
球导轨适用于高速运动的场合,具有较好的滚动性能和耐磨性。
滚道导轨适用于滚动运动的场合,具有较好的自动调心能力和承载能力。
第三步:计算导轨尺寸在确定导轨类型之后,需要进行导轨尺寸的计算。
导轨的尺寸计算包括导轨长度、导轨高度、导轨宽度和导轨间距等。
这些尺寸需要根据负载和运动要求等因素来确定,确保导轨能够满足运动的要求和使用寿命。
导轨长度的计算是根据工件的行程和导轨端部的支撑方式来确定的。
导轨高度和宽度的计算需要根据负载和导轨类型来确定。
导轨高度的计算通常需要考虑滑块的高度和导轨的承载能力。
导轨宽度的计算需要考虑滑块的宽度和导轨的刚度要求。
导轨间距的计算通常需要根据工作台或滑块的尺寸来确定。
第四步:确定导轨的精度等级导轨的精度等级通常根据导轨的工作要求来确定。
导轨的精度等级包括导轨的直线度、平行度、垂直度和角度度等。
高精度等级的导轨通常具有更高的精度和刚度,适用于要求高速、高精度和高刚度的应用场合。
第五步:选择合适的导轨供应商在确定导轨类型、尺寸和精度等级之后,可以选择合适的导轨供应商进行采购。
导轨供应商的选择需要考虑产品质量、售后服务、价格和交货周期等因素。
总之,选择合适的导轨类型和进行计算是确保导轨能够满足运动要求和使用寿命的关键。
精密滚动直线导轨的选择与计算_杨祖孝
约能源且适于高速运动等诸多优点,使其在数控机
! % # 、超精密级 ! 5% # 和超超精密级 ! 8% # 。数控机床滚
床等多种机械中得到了广泛应用。合理选择导轨诸 动直线导轨精度等级的选择见表0。
参数,对于保证机床精度、延长导轨寿命和降低成本 都具有十分重要的意义。
一、导轨的选择与计算方法
! 类型选择
精密滚动直线导轨的生产厂家不同,其类型亦 有所不同。日本 ’34 株式会社生产的滚动直线导轨 有自动调整四方向等负荷整体式 ! 356 型 # 和分离 式 ! 36 型 # 、自动调整径向式 ! 56 # 和小型可调整式 ! 656 # 以 及 新 研 制 开 发 的 机 床 专 用 滚 动 直 线 导 轨 )6 型。实验证明,)6 型导轨与滚柱导轨相比,切削 刀 具 磨 损 量 降 低 约 0 7 * 倍 ,工 作 台 驱 动 力 矩 降 低 0-/ ,且在影响加工工件的表面粗糙度、波纹度等的 侧振幅与立振幅方面具有优异的综合性能。
滚动直线导轨的选型主要是根据不同类型导轨
表+ 滚动直线导轨类型选择
类型
适用范围
类型
适用范围
356 !加工中心
36? !印刷线路板组装机械
" )9 车床
36’ "测量仪器
#重型切削机床 #、$、% 轴
#工具自动交换装置
$磨床研磨台进给轴
$各种自动装配机械
%要求高精度、大力矩时
&有特殊装配精度要求的
装配机械
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(# - (" - / ’ &, 0 * )# ( / ’ %. 0 + (
(* - (+ - ’ &, 0 * )# ( / ’ %. 0 + (
导轨的选型及计算步骤
导轨的选型及计算步骤选型和计算步骤包括以下几个方面:1.确定导轨的应用场景:首先,需要明确导轨的应用场景,如机床、自动化生产线、电梯等等。
不同的应用场景对导轨的要求不同,需要选择适合的导轨类型和规格。
2.选择导轨类型:根据应用场景的要求,选择合适的导轨类型。
常见的导轨类型包括线性滑轨、滚珠导轨、滚柱导轨等等。
不同的导轨类型有不同的性能特点和适用范围,需根据具体情况进行选择。
3.确定导轨规格:根据应用场景的要求和工作负载,确定导轨的规格。
导轨的规格主要包括导轨长度、导轨宽度、导轨高度等等。
要考虑工作负载的重量、速度和加速度等参数,确保选择的导轨能够满足要求。
4.导轨剖面和形状设计:针对具体应用需求和机械结构设计要求,确定导轨的剖面和形状。
导轨的剖面和形状会影响导轨的刚度、耐磨性和重量等性能,需要根据具体情况进行设计。
5.导轨材料选择:根据应用场景的要求和工作环境,选择适合的导轨材料。
常用的导轨材料包括钢、铁、铝、不锈钢等等。
不同材料具有不同的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性,需要根据实际情况进行选择。
6.导轨质量和精度要求:根据应用需求和工作精度要求,确定导轨的质量和精度要求。
导轨的质量和精度与导轨的制造工艺和材料有关,需要根据具体应用要求来决定。
7.导轨的安装和维护:在完成选型和计算后,需要进行导轨的安装和维护工作。
导轨的安装要注意安装位置、安装方向和安装精度,以确保导轨的准确性和稳定性。
导轨的维护包括保持导轨的清洁、润滑和定期检查等工作,以延长导轨的使用寿命。
以上是导轨选型和计算步骤的基本内容,根据具体应用需求和实际情况,还可以结合其他因素进行综合考虑,以确保选取合适的导轨。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨是一种用于支撑和引导物体运动的装置,广泛应用于机械和工业设备中。
在选择和计算导轨时,需要考虑以下几个方面:负载要求、运动速度、导轨类型、材料选择和尺寸确定。
首先,需要确定所使用导轨的负载要求。
负载要求是指导轨所能承受的最大力或重量。
一般来说,负载要求越高,导轨的材料和结构就需要更加坚固。
而且,还需要考虑导轨的稳定性和刚度。
负载要求不仅包括垂直负载(上下方向),还包括水平负载(左右方向)和侧向负载(前后方向)。
其次,需要考虑所使用导轨的运动速度。
运动速度对导轨的选择和计算有重要影响。
较高的运动速度会产生较大的惯性力,需要导轨具有较高的刚度和稳定性,并能够抵抗振动和冲击。
此外,还需要考虑所使用的导轨是否需要进行连续运动或者往返运动。
然后,导轨的类型也需要进行选择。
常见的导轨类型包括滑动导轨和滚动导轨。
滑动导轨是指导轨和被导轨之间通过滑动方式实现相对运动。
滑动导轨适用于低速和低负载的场合,但容易产生摩擦磨损。
滚动导轨是指导轨和被导轨之间通过滚动方式实现相对运动。
滚动导轨适用于高速和高负载的场合,但相对较为复杂和昂贵。
材料选择也是导轨选型的重要因素。
导轨的材料应具有高硬度、高强度和良好的耐磨性,以保证其在使用过程中能够满足要求,并能够长时间保持良好的工作性能。
常见的导轨材料包括金属材料(如钢、铝合金)和聚合物材料(如尼龙、聚四氟乙烯)。
最后,需要确定导轨的尺寸。
导轨的尺寸包括导轨的长度、宽度和高度。
导轨的长度应根据实际工作需要进行确定,导轨的宽度和高度应根据负载要求和运动速度进行计算。
导轨的宽度和高度越大,其刚度和稳定性越好,但也会增加成本和空间占用。
在进行导轨选型和计算时,通常需要参考相关的技术手册、标准和经验数据,并结合具体应用需求进行综合考虑。
此外,还需要进行导轨的安装和维护,以保证其正常工作和延长使用寿命。
导轨的选型和计算
导轨的选型和计算一、导轨的选型1.载荷能力:根据设备的负载情况,选择合适承受载荷的导轨。
一般情况下,载荷能力的计算主要包括垂直加载、水平加载、弯曲和扭矩。
2.运动方式:导轨的运动方式主要有滚动式和滑动式两种。
滚动式导轨由滚珠或滚柱组成,能够提供高精度和高速运动,但需要润滑油脂。
滑动式导轨由滑块和导轨座组成,能够提供大的载荷能力和稳定性,但摩擦力较大。
3.精度要求:根据设备的精度要求,选择合适精度等级的导轨。
通常有P级、H级和X级等,精度等级越高,滚动阻力越小,但成本也越高。
4.导轨的长度和尺寸:根据设备的工作空间和机械结构的尺寸,选择合适长度和尺寸的导轨。
5.导轨的材料:选择适合工作环境的导轨材料。
常用的导轨材料有钢、铸铁、铝合金等。
6.导轨的耐磨性和耐腐蚀性:根据设备的工作环境,选择合适的导轨材料,保证导轨的使用寿命。
7.导轨的价格:根据设备的预算,选择合适价格的导轨。
二、导轨的计算导轨的计算主要包括轴向排列导轨的计算和重合度计算。
下面将分别介绍两种计算方法。
1.轴向排列导轨的计算:假设有两个水平轴向排列的导轨,需要计算它们的间隙和偏移。
计算方法如下:(1)计算间隙:导轨的间隙计算公式为:间隙=(导轨1的总高度-导轨2的总高度)/2 (2)计算偏移:导轨的偏移计算公式为:偏移=(导轨1的总宽度-导轨2的总宽度)/2 2.重合度计算:重合度是指两个导轨之间的平行度,它是影响机械设备运动轨迹准确性的重要因素。
重合度计算方法如下:(1)首先需要确定一个基准导轨,该导轨的位置和安装是准确无误的。
(2)测量其他导轨相对于基准导轨的位置偏差,包括垂直度、水平度和偏移量。
(3)根据测量值进行修正,使得其他导轨与基准导轨保持平行和重合。
以上就是关于导轨的选型和计算的详细介绍。
通过合理地选择和计算导轨,可以保证机械设备的运动平稳、精度高,并且延长导轨的使用寿命。
在实际应用中,还需要根据具体的机械设备和工作环境进行综合考虑,选择最适合的导轨。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨选型滑块实际负载:P滑块动额定负载:C 长度寿命:3()*50C P L k m =丝杠选型丝杠轴向负载:F导程:P效率:0.8丝杠所需扭矩:T*3.14*2000*0.8*T F P =丝杠寿命计算:3()*()C F L Pk m =直线导轨的特点及选用1、直线滚动导轨的特点直线滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。
相对普通机床所用的滑动导轨而言,它有以下几方面的优点:1.1 定位精度高直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50。
由于动摩擦与静摩擦系数相差很小,运动灵活,可使驱动扭矩减少90%,因此,可将机床定位精度设定到超微米级。
1.2 降低机床造价并大幅度节约电力采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小,特别适用于反复进行起动、停止的往复运动,可使所需的动力源及动力传递机构小型化,减轻了重量,使机床所需电力降低90%,具有大幅度节能的效果。
1.3 可提高机床的运动速度直线滚动导轨由于摩擦阻力小,因此发热少,可实现机床的高速运动,提高机床的工作效率20~30%。
1.4 可长期维持机床的高精度对于滑动导轨面的流体润滑,由于油膜的浮动,产生的运动精度的误差是无法避免的。
在绝大多数情况下,流体润滑只限于边界区域,由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的,在这种摩擦中,大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。
与之相反,滚动接触由于摩擦耗能小.滚动面的摩擦损耗也相应减少,故能使直线滚动导轨系统长期处于高精度状态。
同时,由于使用润滑油也很少,大多数情况下只需脂润滑就足够了,这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易了。
2、宜线滚动导轨的寿命在选用直线滚动导轨时,应对其本身的寿命进行初步验算。
当直线滚动导轨承受负荷并做滚动运动时,导轨面和滚动部分(钢珠或滚柱)就会不断地受到循环应力的作用,一旦达到临界值,滚动表面就会产生疲劳破损,在某些部位产生鱼鳞状剥离,这种现象称为表面剥落。
所谓直线滚动导轨的寿命,就是指导轨表面或滚动部分由于材料的滚动疲劳而发生表面剥落时为止总行走距离。
导轨的选型及计算步骤.ppt
筹办航空事宜
处
三、从驿传到邮政 1.邮政 (1)初办邮政: 1896年成立“大清邮政局”,此后又设 , 邮传邮正传式部脱离海关。 (2)进一步发展:1913年,北洋政府宣布裁撤全部驿站; 1920年,中国首次参加 万国。邮联大会
2.电讯 (1)开端:1877年,福建巡抚在 架台设湾第一条电报线,成为中国自 办电报的开端。
()
A.江南制造总局的汽车
B.洋人发明的火车
C.轮船招商局的轮船
D.福州船政局的军舰
滚动体的数量取决于导轨的长度和刚度条件,每一条 导轨上一般不少于12~16个。若数量过多,会因制造 误差引起载荷分布不均匀。推荐取
导轨主要参数的计算
滚珠数量: 滚柱数量:
Zb
F 9.5
d
Zr
F 4b
上两式中,F为每条导轨所承受的载荷(N); d为滚珠直径(mm);b为滚柱长度(mm)。
导轨主要参数的计算
轮船正招式成商立局,标志着中国新式航运业的诞生。
(2)1900年前后,民间兴办的各种轮船航运公司近百家,几乎都是
在列强排挤中艰难求生。
2.航空
(1)起步:1918年,附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始
研制 。
(2)发展水:上1飞918机年,北洋政府在交通部下设“
”;此后十年间,航空事业获得较快发展。
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
(1)交通工具和交通事业的发展,不仅推动各地经济文化交 流和发展,而且也促进信息的传播,开阔人们的视野,加快 生活的节奏,对人们的社会生活产生了深刻影响。
(2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展,使信息的传递变得 快捷简便,深刻地改变着人们的思想观念,影响着人们的社 会生活。
导轨滑块选型-步骤--宣言
2.9惯性力起作用垂直时负荷计算
2.10外力起作用水平时负荷计算
3.额定寿命计算
• 滚动导轨的使用寿命的参考,使用以下规 定的额定寿命。
• 额定寿命指的是一批相同的直线运动系统 在相同条件下分别运行时,其中的90%不 产生表面脱落(金属表面的鳞片状剥落) 所能达到的总运行距离。
3.1使用钢球的滚动导轨额定寿命计算式
导轨滑块选型步骤
主讲:宣言
1.确定使用条件
• 为了计算直线运动系统的负荷大小和寿命 时间,需要先确定必要的使用条件。
• 使用条件主要有:
2.负荷大小计算
• 作用在滚动导轨上的负荷,根据物体的重 心的位置、推力位置及启动停止时的加减 速等引起的惯性力、切削阻力等外力的作 用,负荷大小会不断的变化。
• 选定滚动导轨是,有必要充分考虑这些条 件来计算负荷的大小。
2.1水平(匀速或静止)时负荷计算
2.2水平悬臂(匀速或静止)时负荷计算
2.3垂直使用(匀速或静止)时负荷计算
2.4挂壁使用(匀速或静止)时负荷计算
ห้องสมุดไป่ตู้
2.5轨道移动时负荷计算
2.6横向倾斜时负荷计算
2.7纵向倾斜时负荷计算
2.8惯性力起作用水平时负荷计算
3.2免润滑滚动导轨额定寿命计算式
3.3使用滚柱滚动导轨的额定寿命计算式
3.4参数图表附件
4.工作寿命时间计算
• 求得额定寿命(L)后,如果行程长度和往 返次数固定不变,则使用以下公式计算工 作寿命时间。
THK 滚动导轨系列选型
HK直线导轨(全钢球型) 从小型到机床用的大型,从直 线引导到曲线引导,适合各种用途的型号系列化。
• • • • • • 7.THK微型(低成本型)-THK直线导轨RSR-Z型 LM滑块内具有防止球脱落 的功能的保持器型小型LM导轨。 8.THK微型(配有保持器)-THK直线导轨RSH型 LM滑块内具有防止球脱落 的功能的保持器型小型LM导轨 9.THK可分离型(4方向等负荷)-THK直线导轨HR型 这是采用2轴平行组装 、可在4个方向承载相同负荷、断面高度较低、可调整间隙的LM导轨。 10.THK可分离型(径向型)-THK直线导轨GSR型 自动调整能力很强、最适 合于难以获得安装精度的场所以及普通工业机械等的LM导轨 11.THK结构构件轨道型-THK直线导轨JR型 LM轨道采用弯曲刚性很高的 断面形状,因而可作为结构部件材料使用的LM导轨。 12.THK双维一体式LM滚动导轨-CSR型 对准具有与获得实绩和好评的LM 导轨HSR型相同的内部结构,并进行背面直交,同时组合了2根LM轨道的 一体化LM导轨。
第二核心特点优越性能主要原因 1:四列圆弧沟槽式接触
此结构的直接影响:摩擦系数减小
间接优势
• 1直接运动变得平滑 • 2保持安装面的精度与刚性
只要存在差动摩擦
运动时平滑不会迟滞、滑动量小 安装基座的刚性
两点接触容易变形,可以实现自调节
四点接触使得滚珠被限制住,不易自调节
间接优势
• 1、高刚性 • 2、额定负荷承受力增强 • 3、寿命不受影响
•
•
•
•
THK直线导轨采用球保持器,可消除滚珠的相互摩擦, 实现低噪音、好音质、长期免维护和优异的高速性
• 1.世界标准-THK直线导轨SHS型 各球列按45°接触角配置,因此可在任 何姿势下使用。 2.THK径向型-THK直线导轨SSR型 断面高度较低的紧凑型,采用相对径向 方向呈90°的球接触结构,最适合于水平引导部。 3.THK超重负荷(径向型)-THK直线导轨SNR型 球保持器型LM导轨系列中 刚性最高的径向型LM导轨。 4.THK超重负荷(4方向型)-THK直线导轨SNS型 球保持器型LM导轨系列中 刚性最高的4方向型LM导轨。 5.THK宽幅轨道型-THK直线导轨SHW型 LM轨道采用宽度很大的低重心结 构,具有优异的Mc扭矩的4方向等负荷型LM导轨。 6.THK微型-THK直线导轨SRS型 LM轨道断面高度较低、实现了轻量、紧 凑结构的LM导轨。 7.THK双维一体式LM滚动导轨-THK直线导轨SCR型 采用直交的直动系统 ,实现了无鞍部的紧凑的X-Y运动的LM导轨。
直线导轨选型(转载)
前面说了一下滚珠丝杠选型的大致原则和注意的要点,今天有空,谈一谈直线导轨的大致选型步骤和方法:分类介绍:先说明一下,本文所说的直线导轨均指滚动直线导轨。
种类按滚动体类型分有滚珠导轨滚珠、滚柱导轨,前者包括交叉滚珠导轨,而交叉滚柱导轨则可归于后者。
按形状分有方轨(截面尺寸大致呈等边矩形)和扁轨(截面尺寸大致呈扁平的矩形),不说明的一般指方轨,扁轨的官方称呼是微型滚珠滑轨。
按制造结构分又可分成2排滚珠(或滚柱,下同)导轨、4排滚珠导轨等等。
型号编排介绍:目前直线导轨市场标准化程度相对比较高,除某些日本品牌之外多数种类各品牌之间可以替换,这也整个传动机械产品市场的趋势。
各厂家大致的型号编排规则有两类,一类是欧系,一类是日系,前者以德系产品为代表,编号比较复杂,主要是字母和数字混合编号,但是数字含义比较复杂,有的就干脆全是数字,中间以点号隔开,比如:123.123.12.123.1。
日系产品以日本产品为代表,编号相对简单一点,大致方式也是字母和数字,一般前面是数字,表示产品系列,后面的数字表示相关规格尺寸,例如轨的宽度、长度、滑块数量等,再后面的字母表示其他如形状精度等指标。
上述描述是指大致编号原则,具体型号请参阅该品牌产品样本。
选型基本原则:1---优先性能而不是价格:满足设计要求应是用户首先考虑的目标,然后找到恰当的供应商获得相对低价才是正途。
机械产品特别是零部件行业极少有暴利情况,除高端品牌外如果忽略渠道因素你基本可以认为价高质优。
2---优先选择产品类型而不是品牌:作为用户,自豪于忠于某个品牌是愚蠢的,在适当的时候适当的场合选用不同品牌的产品十分必要。
例:某用户电火花机装的是日本**K导轨,坏了一个滑块,保修期外需要订购,但是被厂家告之必须整套订购,7000多块,2.5个月到货,而台湾品牌****N类似型号只要2000多,现货。
我以近10年本行业经验保证,这两个型号质量相差不大。
但是换不了,为什么?因为原先的组合高和滑块安装孔不一样。
直线滚动导轨副选型计算
直线滚动导轨副选型计算
直线滚动导轨副选型计算通常需要考虑以下几个因素:
1. 负载重量:根据要支撑的负载重量选择合适的滚动导轨副。
通常需要计算负载的重量以及各个方向上的受力情况。
2. 导轨长度:根据实际应用的需要,确定导轨的长度。
长度的选择需要考虑到支撑负载的稳定性和工作空间的限制。
3. 运动速度:根据实际应用的要求,确定滚动导轨副的运动速度。
速度的选择需要考虑到负载的惯性和运动的平稳性。
4. 基准精度:根据实际应用的精度要求,选择适当的滚动导轨副。
精度包括导轨的直线度、平面度和垂直度等。
5. 导轨材料:根据使用环境的特点,选择合适的滚动导轨副材料。
常用的材料有钢、铝合金等。
6. 维护要求:根据实际应用的需求,选择易于维护和保养的滚动导轨副。
维护包括定期润滑、清洁和检查等操作。
以上是一些常见的滚动导轨副选型计算的因素,根据具体的应用需求和工作环境,还需要考虑其他各种因素。
为了确保选型的准确性和可靠性,建议咨询专业的滚动导轨副厂家或工程师进行选择和计算。
滚动导轨选型
滚动导轨选型直线运动系统选用思路:1.根据实际应用工况初步选定型号系列和配置方式2.静安全系数验算直线运动系统承受过大的静载荷时,滚动体和接触面会发生永久变形,这个永久变形如果大到一定程度时,就会影响直线运动系统的平稳运行。
所以要根据基本额定静载荷和最大实际静载荷来验算静安全系数是否达到要求。
3.寿命验算利用额定动载荷和最大实际动载荷来验算直线运动系统所能运行的里程数或时间数是否能达到我们的要求。
4.如果静安全系数和寿命其中的一项或均达不到要求,就需要改变型号系列和配置方式重新计算了。
相关定义:基本额定静负荷C0(N):在产生最大应力的接触部位,使滚动体和导轨面永久变形量之和达到滚动体直径的0.0001倍时,大小一定的径向静止负载。
作为静作用力的限度。
容许静力矩M R/P/Y(Nm):在产生最大应力的接触部位,使滚动体和导轨面永久变形量之和达到滚动体直径的0.0001倍时,方向和大小一定的静止力矩。
作为静作用力矩的限度。
静安全系数f s:负载能力(基本额定静负荷C0、容许静力矩M R/P/Y)与实际负荷(F、M r/p/y)的比值。
f s=C0/F或f s=M R/P/Y/M r/p/y。
基本额定动载荷C(N):一批相同的直线运动系统在相同条件下运行,使滚珠直线导轨额定寿命为L=50km、滚柱直线导轨额定寿命为L=100km的方向和大小一定的负荷。
额定寿命L(km):一批相同的直线运动系统在相同条件下运行,其中90%不产生表面剥落而所能达到的总运行距离。
直线运动系统的额定寿命L是根据基本额定动负载C和实际最大负荷F max按下式计算得到的:滚珠直线运动系统寿命:L=(C/F max)3×50滚柱直线运动系统寿命:L=(C/F max)10/3×1001.使用条件确定:导轨安装空间;安装姿势(水平、竖直、倾斜、悬臂等);负载情况(大小、方向、位置等);尺寸(长度、跨距、滑块个数、导轨根数等);使用频度(负荷周期);速度、加速度;要求寿命;精度、刚度要求;使用环境等在特殊环境下,首先要考虑材料(标准材料、不锈钢材料等)、润滑(脂润滑、油润滑、其它润滑剂,定期润滑、强制润滑等)、表面处理(防锈、外观、淬火等)、防护等条件。
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直线运动系统选用思路:
1.根据实际应用工况初步选定型号系列和配置方式
2.静安全系数验算
直线运动系统承受过大的静载荷时,滚动体和接触面会发生永久变形,这个永久变形如果大到一定程度时,就会影响直线运动系统的平稳运行。
所以要根据基本额定静载荷和最大实际静载荷来验算静安全系数是否达到要求。
3.寿命验算
利用额定动载荷和最大实际动载荷来验算直线运动系统所能运行的里程数或时间数是否能达到我们的要求。
4.如果静安全系数和寿命其中的一项或均达不到要求,就需要改变型号系列和配置方式重
新计算了。
相关定义:
基本额定静负荷C0(N):在产生最大应力的接触部位,使滚动体和导轨面永久变形量之和达到滚动体直径的倍时,大小一定的径向静止负载。
作为静作用力的限度。
容许静力矩M R/P/Y(Nm):在产生最大应力的接触部位,使滚动体和导轨面永久变形量之和达到滚动体直径的倍时,方向和大小一定的静止力矩。
作为静作用力矩的限度。
静安全系数f s:负载能力(基本额定静负荷C0、容许静力矩M R/P/Y)与实际负荷(F、M r/p/y)的比值。
f s=C0/F或f s=M R/P/Y/M r/p/y。
基本额定动载荷C(N):一批相同的直线运动系统在相同条件下运行,使滚珠直线导轨额定寿命为L=50km、滚柱直线导轨额定寿命为L=100km的方向和大小一定的负荷。
额定寿命L(km):一批相同的直线运动系统在相同条件下运行,其中90%不产生表面剥落而所能达到的总运行距离。
直线运动系统的额定寿命L是根据基本额定动负载C和实际最大负荷F max按下式计算得到的:
滚珠直线运动系统寿命:L=(C/F max)3×50
滚柱直线运动系统寿命:L=(C/F max)10/3×100
1.使用条件确定:
导轨安装空间;安装姿势(水平、竖直、倾斜、悬臂等);负载情况(大小、方向、位置等);尺寸(长度、跨距、滑块个数、导轨根数等);使用频度(负荷周期);速度、加速度;要求寿命;精度、刚度要求;使用环境等
在特殊环境下,首先要考虑材料(标准材料、不锈钢材料等)、润滑(脂润滑、油润滑、其它润滑剂,定期润滑、强制润滑等)、表面处理(防锈、外观、淬火等)、防护等条件。
2.形式和系列的选择:
不同的厂家有不同的导轨系列和形式,有的是针对不同应用领域而分类的(比如:一般机床应用、产业自动化机器应用、仪器仪表类机器应用、重型机器应用),台湾HIWIN就是这样分的;有的是按所受载荷形式来分类的(主要承受上下载荷类、上下左右四向载荷相当类),日本NSK和THK就是这样来分的。
其实,不管怎么分类,均是按载荷大小和作用方向来分类的。
根据实际应用中的载荷情况,确定导轨的形式和系列。
3.选用精度等级
因为导轨部是由导轨、滑块、滚动体等零件组装而成的,各零件的制造精度和它们间的装配精度必然导致装配完成后总体精度误差,这个误差的大小就是导轨的精度等级问题。
具体的比如有:滑块顶面相对于导轨底面、滑块侧面相对于导轨定位面的运行精度、一根导轨上若干滑块顶面的高度差距等。
各个厂家均会将自己的产品按精度大小分成若干等级,我们按照我们设备精度要求大致选择一个等级就行。
4.初定导轨、滑块的尺寸、数目和配置
方法:
1)根据使用空间选定
根据导轨尺寸表和公称型号直接选定与使用空间相符的直线导轨;
2)依经验选用
参考同类产品选用情况;
3)根据滚珠丝杠传动件尺寸进行选定
由滚珠丝杠驱动时,选择与丝杠轴相同的或最接近的直线导轨型号;
4)根据单个滑块大致承受的负载能力进行选定
这个的计算方法在NSK精机产品样本( CN 2005)的A17页有。
它的基本思路是按最常见的2导轨4滑块配置形式,根据载荷情况算出单个滑块的大致负载,来选定直线导轨的型号的。
初定后,就可以在厂家样本上查得该导轨的基本额动载荷C、基本额定静载荷C0和允许静转矩M R、M P和M Y。
5.载荷的计算
1)根据第1步确定的条件计算出导轨所受上下、左右两个力F r、F s和三个方向扭矩M r、M p、M y的大小。
各个厂家在样本中都给出了几种常见受力模式下各个力和力矩的计算公式(注意:有的考虑加速度负载,厂家样本上有计算公式,有的不考虑加速度负载)。
(根据:理论力学中力和力偶的平衡)
2)计算动态等效(径向)负载F e
我们学过理论力学,知道力矩可以等效成作用在某一位置上的力,这里等效的第一步就是做的这个工作。
具体算的时候,厂家样本上都给出了公式。
这样就把两个方向上的力和三个方向上的力矩等效成两个方向上的力了。
然后要把这两个方向上的力等效成一个径向力F e,这就是这里要求的动态等效径向负载。
具体计算厂家样本上有公式。
3)平均负载的计算F m
当滑块在移动的时候承受的是变化的负载时,为了计算寿命,就需要计算一下平均负载了。
根据负载随位移的变化模式,厂家样本上都给出了相应的计算公式。
如果负载在滑块移动的时候没有变化,也就没有必要计算平均负载了,因为此时上一步计算出来的动态等效负载就是平均负载。
6.依照刚性要求选择预压力F pl
一般来说,如不施加预压,滚动体和滚动面间均有间隙存在,这样对导轨运行精度、承载能力和刚性均有不利影响,所以根据应用要求,可以施加预压来解决这些问题。
一般有无预压(预压力0~)、轻预压~和中预压~。
施加预压是通过加大滚动体直径,利用滚动体与滚道之间的负向间隙来实现的。
但是必须注意,预压的施加会降低导轨的寿命,这一点在下一步寿命的计算就可以发现。
具体施加预压会对刚性和运动精度有多大影响,厂家样本上均有表格说明。
7. 寿命L 的计算
在正常润滑状态下,寿命的计算公式为:
max
50()H C T W f f f C L f F =⨯ 式中: f H ——硬度系数。
为充分发挥滑块的性能,滚动体及与其接触面的硬度均要
求有HRC58~60的硬度,如果它们的硬度大于等于此值,硬度系数就为1,如果达不到此硬度要求,硬度系数就小于1,具体硬度对应的硬度系数厂家样本上都有。
f W ——负载系数。
由于作用于导轨上的力除第5-1)中算出的力外,还有因运动伴随而来的振动及冲击负载,这种形式的负载并不容易算出,所以需要在原平均负载的基础上乘以一个负载系数,该系数厂家样本上有。
f C ——考虑由于安装精度和受力矩影响,很难使载荷均匀分布,所以需要给C 乘以一个系数。
一般取1就行,在大型装置若预料有不均等负载分布,它的取值就应小于1,具体取值厂家样本上会有。
f T ——如果直线导轨的使用气温大于100°C 时,考虑高温的不良影响,需要给C 乘以一个温度系数,具体取值厂家样本上会有。
F max ——最大工作负载,为第5步平均负载F m 和第6步预压力F pl 的和,F max =F m +F pl 。
可以根据运行速率算出运行时间。
8. 静负载校核
下式计算结果必须大于厂家样本提供的s f 下限值。
0s C f F = R s r M f M = P s p M f M = Y s y
M f M = 式中: F ——Fr 和Fs 的大者或是它们的组合计算值,厂家样本上有介绍。
9. 安全设计
润滑、防尘、材质和表面处理等,略。
10. 导轨的安装 略。