直线导轨计算寿命需要条件表
直线导轨副的选型
滚珠直线导轨副的选用及计算1、计算载荷滚珠直线导轨副除具有抗上下、左右四方向的力以外，还能承受左右扭转、前后翻转和平面扭转三个方向的扭矩。
在选用时，除了需对受力状态（水平、竖直，侧卧等），受力结构（受力点与支撑间产生的扭矩）以及起停时的惯性力等进行受力分析外，还需对运动过程的受力变化对导向系统产生的影响进行评估。
载荷的选取围绕单个滑座所受的合力进行（静态受力分析按照理论力学常规计算），通常根据载荷在行程内的变化分段核算，若某个滑座在总行程L（mm）内的L1，L2，……Ln（mm）段内所受的载荷分别为P1，P2，……Pn（KN），则计算载荷Pc为：Pc=（KN）对于载荷呈线性变化的情况，Pc可简化成：Pc=（Pmin+2Pmax）/3 （KN）对于荷呈全波正弦曲线变化的情况，Pc可简化成：Pc=0.65Pmax（KN）对于载荷呈半波正弦曲线变化的情况，Pc可简化成：Pc=0.75Pmax （KN）对于同时承受扭矩M（Nm）负载的情况，Pc=P0+C0×M/Mt（KN）其中，P0：载荷合力，（KN）C0：滑座的额定静载荷，参见“滚珠直线导轨副的系列参数”，（KN）Mt：对应方向的额定扭矩，参见“滚珠直线导轨副的系列参数”，（Nm）另外，除计算Pc值外，还需计算最大合力，若最大合力大于滚珠直线导轨副的额定静载荷C0，则须增大导轨规格。
额定静载荷是指滚珠直线导轨副承受的使滚珠和滚道产生万分之一滚珠直径的弹性形变时的静止合力。
大于额定静载荷会产生塑性破坏。
2、计算额定寿命滚珠直线导轨副寿命的衡量标准为：在允许的环境条件中，在承受负载等于额定动载荷C（KN）的情况下，连续导向行程达到50Km（基准行程寿命）时有95%（基准可靠度）不产生材料疲劳破坏。
由此可得滚珠直线导轨副的额定行程寿命L为：L=(Km)其中，C：滑座的额定动载荷，参见“滚珠直线导轨副的系列参数”，（KN）Pc：计算载荷，（KN）fh：硬度系数，HRC58为基准硬度，低于HRC58时额定动载荷锐减。
直线导轨系统直线导轨系统
或更多 正常条件
接触系数fc
载荷系数（fW）
振动与冲击
往复运动设备会产生振动。振动的影响 难以精确计算。请参照右表补偿这些振动。 极轻
轻
速度（V） 载荷系数fW 极慢 慢
适中
中等
[使用寿命计算]
强
快
当计算完额定行程寿命（L）后，如果每分钟的行程和往复循环次数恒定时，可 利用下列公式计算直线导轨系统的使用寿命。
.运行平行度 它是指导轨安装完之后，滑块沿导轨的全部长度 移动时，滑块与导轨基准面之间的平行度公差。
.高度差 相同导轨上的滑块之间的高度差。
.宽度差 相同导轨上的导轨与滑块之间的宽度差。
精度水平 精度水平分为三类：N、H和P。 ※参见尺寸页面了解每种精度。
直线导轨系统
技术数据
系统设计
安装方法、安装面公差和导轨安装顺序都影响设备的精度。因此我们 建议您考虑以下条件。
硬度系数（fH）
为使直线导轨系统具有最佳的负载能力， 导轨的硬度应为HRC 58~62。
硬度系数 fH
※ 直线导轨系统的数值通常为1.0， 因为直线导轨系统有足够的硬度。
温度系数（fT）
如果直线导轨系统的温度超过100℃， 滑块和导轨的硬度就会降低，因此 应考虑温度系数ft。
滚动面硬度HrC
温度系数fT
直线导轨系统
技术数据
计算等效载荷 直线导轨系统能承受所有方向上的正常载荷和力矩载荷（Mro、Mpo、Myo）， 包括同时承受径向、逆径向和横向载荷。因此应相应计算等效载荷。
垂直载荷 水平载荷
等效载荷
径向载荷 逆径向载荷 横向载荷
滚动方向力矩 俯仰方向力矩 盘旋方向力矩
直线导轨系统
技术数据
直线导轨选型计算
直线导轨选型计算今天给⼤家带来直线导轨选型计算，线导轨选型计算这是⼀门很有必要的章节于没有极⾼参数计算⽔平和实际应⽤(维护)经验设计⼈员来说，导轨、丝杆等的凭空选择也是必须的，下⾯我就给⼤家⼀⼀讲解滚动直线导轨副特点：1、滚动体与圆弧沟槽相接触，与点接触相⽐承载能⼒⼤，刚性好。
2、摩擦因素⼩，⼀般为 0.002~0.005 ，仅为滑动导轨副的 1/20~1/30 ，节省动⼒，可以承受上下左右四个⽅向的载荷。
动、静摩擦差别很⼩。
3、磨损⼩，寿命长，安装、维护、润滑简便。
运动灵活，⽆冲击，在低速微量进给时，能很好地控制位置尺⼨，不会发⽣空转打滑，并能实现超微⽶级精度的进给。
直线导轨的选型步骤滚动功能部件的主要失效形式是滚动元件与滚道的疲劳点蚀与塑性变形，其相应的计算准则为寿命（或动载荷）计算和静载荷计算。
某些滚动功能部件还具有滚动体循环装置，循环装置的失效主要靠正确的制造、安装与使⽤维护来避免。
1、动载荷计算C：基本额定动载荷 (N)Pc：垂直于运动⽅向的载荷， P/4fH ：硬度系数，⼀般取值 1fT：温度系数fc：接触系数fw ：载荷系数滚动体额定寿命：球体： 50km ；滚⼦： 100kmL：设计总寿命⾏程 (km)l：⼯作⾏程，即轨道长度 (单位： m)n：每分钟往返次数 (次/min)Lh：设计总寿命时间 (参照下页图表 )直线导轨在设备中的应⽤及安装⽅法1、在安装直线导轨之前必须清除机械安装⾯的⽑边、污物及表⾯伤痕。
注意：直线滑轨在正式安装前均涂有防锈油，安装前请⽤清洗油类将基准⾯洗净后再安装，通常将防锈油清除后，基准⾯较容易⽣锈，所以建议涂抹上黏度较低的主轴⽤润滑油。
2、将主轨轻轻安置在床台上，使⽤侧向固定螺丝或其他固定治具使线轨与侧向安装⾯轻轻贴合。
注意：安装使⽤前要确认螺丝孔是否吻合，假设底座加⼯孔不吻合⼜强⾏锁紧螺栓，会⼤⼤影响到组合精度与使⽤品质。
3、由远端向近端按顺序将滑轨的定位螺丝稍微旋紧，使轨道与垂直安装⾯稍微贴合。
滚动直线导轨的寿命
直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。
直线滚动导轨的寿命具有很大的分散性。
即使同批制造的产品，在同样运转条件下使用，其寿命也会有很大的差距。
因此，为了确定直线滚动导轨的寿命，一般使用额定寿命这一参数。
所谓额定寿命是指让—批同样的直线滚动导轨逐个地在相同的条件下运动，其中90%的总运行距离能达到不发生表面剥落。
对于使用钢珠的直线滚动导轨，额定寿命L为：(1)对于使用滚柱的直线滚动导轨，额定寿命为：式中L：额定寿命．km；C：基本额定动负荷，kN；P C：计算负荷，LN；f H：硬度系数；f T：温度系数；f C：接触系数，f W：负荷系数。
由上述两式可以看出，直线滚动导轨的额定寿命受硬度系数f H、温度系数f T、接触系数f C、负荷系数f W的直接影响。
2.1 硬度系数为了充分发挥直线滚动导轨的优良性能，与钢珠或滚柱相接触的导轨表面从表面到适当的深度应具有HRC58～64的硬度。
如果因某种原因达不到所要求的硬度，会导致寿命缩短。
计算时要将基本额定动负荷C乘以硬度系数f H。
f H与导轨表面的硬度关系见图1所示。
2.2 温度系数f T直线滚动导轨的工作温度超过100℃时，导轨表面的硬度就会下降，与在常温下使用相比，寿命会缩短，计算时要将基本额定动负荷C乘以温度系数f T，见图2所示。
同时，在高温下运行时，还应考虑材料产生的尺寸改变及润滑方式的不同。
2.5 接触系数大多数情况下，为实现直线运动，至少要在导轨上安装两个以上的滚动滑块。
然而施加在各个滑块上的负荷受安装精度和滑块自身精度的影响，不一定象计算值那么完全均等。
导轨使用寿命计算案例
导轨使用寿命计算案例
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目录
1.导轨使用寿命概述
2.导轨寿命计算的复杂性
3.影响导轨寿命的因素
4.导轨的保养和维护
5.案例：某厂家的耐磨导轨使用寿命
正文
导轨使用寿命计算案例
导轨是工业设备中常见的一种部件，用于支撑和引导运动部件的平行移动。
导轨的使用寿命是指其在正常工作条件下能够正常运行的时间。
然而，导轨的寿命并不可以通过简单的计算得到，其使用寿命受到多种因素的影响。
首先，导轨寿命的计算是复杂的，因为导轨的材料、制造工艺、负载、工作环境等因素都会影响其使用寿命。
例如，导轨的材料可能会因为疲劳、腐蚀或磨损而损坏，而这些因素都会影响导轨的寿命。
其次，影响导轨寿命的因素包括外部环境、负载、使用频率、维护和保养等。
例如，导轨如果暴露在灰尘和杂质较多的环境中，可能会因为磨损和腐蚀而降低寿命。
另外，如果导轨的负载过大或使用频率过高，也可能会导致导轨的寿命缩短。
因此，为了延长导轨的使用寿命，需要进行定期的保养和维护。
例如，可以定期清洁导轨，避免灰尘和杂质的积累；可以定期润滑导轨，以减少磨损；还可以定期检查导轨的磨损情况，如果发现磨损过大，可以及时更换。
某厂家的耐磨导轨使用寿命案例可以说明导轨保养和维护的重要性。
该厂家生产的耐磨导轨因为材质好、工艺先进，其耐磨性能较强，使用寿命相对较长。
而且，该厂家还提供了完善的保养和维护服务，包括定期检查、清洁和润滑等，这些都有效地延长了导轨的使用寿命。
综上所述，导轨的使用寿命并不能简单地通过计算得到，其寿命受到多种因素的影响，包括外部环境、负载、使用频率、维护和保养等。
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。
直线导轨选型基本原则步骤和参数考量
直线导轨选型基本原则步骤和参数考量直线导轨是一种精密机械元件，在机械设备和自动化系统中得到广泛应用。
在选型过程中，需要考虑许多因素，如负载、工作环境、精度、稳定性和耐磨性等。
下面是直线导轨选型的基本原则和步骤以及参数考量。
一、基本原则直线导轨选型的基本原则是根据所需的功能特性来选择最佳的导轨，同时考虑到机械部件的可靠性、经济性和使用寿命。
二、步骤1. 确定工作条件和要求：首先需要确定设备的负载、速度、精度、噪声和使用寿命等参数，以便选择适合的导轨型号。
2. 了解导轨的特性：参考直线导轨的产品手册，了解导轨的精度、刚性、防尘、防水和耐磨性等特性。
3. 选择导轨尺寸：选择适合负载和速度要求的导轨尺寸。
对于负载较大或速度较高的应用，需要选择更大的导轨尺寸和型号。
4. 确定导轨质量：质量是导轨选型的关键考量之一。
为了提高精度和稳定性，应尽可能选择高质量的导轨。
5. 熟悉安装和维护要求：了解导轨的安装和维护要求，如需要留意导轨的保护措施、润滑方式和维护周期等。
三、参数考量1. 负载：负载是选择导轨的最重要参数之一。
需要确保导轨能够承受负载并保持稳定。
一般来说，负载能力越高的导轨，使用寿命也会越长。
2. 速度：导轨的速度影响其所需的精度和刚性。
需要根据应用的速度要求选择导轨型号和尺寸。
3. 精度：导轨的精度是指导轨的位置偏差值。
注重精度的应用需要选择更高精度的导轨型号。
4. 刚性：导轨的刚性决定了其对负载的承载能力。
对于负载较大或需要高速运动的应用，需要选择刚性更好的导轨。
5. 稳定性：导轨的稳定性是指它能否保持精度，并在操作过程中减少振动和噪声。
6. 耐磨性：导轨的耐磨性取决于其材料和表面处理方式。
选择更耐磨的导轨能够延长其使用寿命。
总之，选择合适的直线导轨需要在实际应用中进行全面的考虑和评估，并综合考虑以上参数，从而选择最优的导轨。
2016新编Lsk直线导轨的寿命的计算
安昂商城Lsk直线导轨的寿命的计算1.直线导轨寿命的概述：当直线导轨承受负荷并运动时，珠道表面与钢珠由于不断地受到循环应力的作用，一但到达了滚动疲劳的临界点，接触面便开始产生疲劳破损，并在部分表面发生剥落现象，此种现象叫做表面剥离。
寿命的定义即为珠道表面及钢珠因材料疲劳产生表面剥离时为止的总运行距离。
2.寿命的计算直线导轨的寿命常常会由于实际承受工作负荷而不同，可以选用直线导轨的基本动额定负荷及工作负荷推算出使用寿命。
3.额定寿命的计算：Lsk直线导轨的寿命，具有很大的分散性，即使同一批制造的产品，在相同的运动状态下使用，寿命也会有所不同；这大多归咎于材料本身在疲劳特性上固有的变化。
因此为定义直线导轨的寿命，一般以额定寿命为基准；其定义是：以一批同样的产品，逐个在相同的条件及额定负荷下运行，其中90%未曾发生表面剥离现象而能达到的总运行距离。
Lsk直线导轨寿命的保证：1、润滑当使用直线运动系统时,必须提供良好的润滑功能。
如果以无润滑状态使用,力士乐导轨滚动部分就会更快地磨损,因而其使用寿命会缩短。
2、防锈直线导轨运动系统有必要选择能够满足使用环境要求的材质。
为了能够在要求耐蚀性的环境中使用,某些直线运动系统可以使用马氏体不锈钢。
3、防尘如果粉尘及其他异物进入直线运动系统,将导致异常磨损,并缩短使用寿命,因而必须防止异物进入系统。
所以，预计可能会有粉尘及其他异物进入时，有必要选择满足使用环境条件的密封装置或防尘装置。
4、表面处理直线运动系统的LM轨道和轴的表面可以因防锈或审美之目的进行表面处理。
5、正确的安装导轨是否正确安装将直接影响了其精度，如果导轨精度得不到保证，则在使用中也容易造成其寿命缩短。
安昂商城干部教育培训工作总结[干部教育培训工作总结] 年干部教育培训工作，在县委的正确领导下，根据市委组织部提出的任务和要求，结合我县实际，以兴起学习贯彻“三个代表”重要思想新高潮为重点，全面启动“大教育、大培训”工作，取得了一定的成效，干部教育培训工作总结。
滚动直线导轨寿命影响因素研究
滚动直线导轨寿命影响因素研究华中理工大学李传印新会凯特精密机械有限公司孙健利摘要通过对影响疲劳寿命诸多因素的分析,建议在以后的计算中可采用修正后的寿命计算公式。
并针对各因素,提出了延长寿命的措施。
关键词滚动直线导轨疲劳寿命影响因素表面残余应力1前言滚动直线导轨的寿命计算一般借助于Lundberg-Palmgren提出的最大动态切应力理论。
该理论认为疲劳裂纹始发于接触表面下某一含有杂质的材料弱点处,最大动态切应力决定接触表面的疲劳剥落。
导轨的使用概率S与最大动态切应力τ0的幅值大小和位置、循环次数M以及作用体积V有关,即ln ∝(τc0M e V/Z w0) (1)式中Z0———最大动态切应力τ0的深度,mmc,e,w———指数系数由此推出寿命计算公式为N0= (C/P)ε(2)式中N0———额定寿命,×50kmC———额定动负荷,NP———当量动负荷(计算时可取一个运动周期的平均值),Nε———指数,一般滚动体为滚珠时,取ε=3,滚动体为其它滚子时,取ε=10/3生产实践证明,Lundberg-Palmgren提出的寿命理论是正确的,但随着冶炼技术的提高、加工工艺的改进,导轨副的失效机理已经发生了明显的变化。
从近期发表的实验结果[1]可以看出,与表面接触状态相关的诸多因素在导轨的疲劳过程中起着越来越重要的作用。
这些因素主要包括接触表面的预损伤、表面粗糙度的大小及形式、表面残余应力、外来硬颗粒杂质、润滑油膜的状态等,这就对寿命理论的进一步发展提出了要求。
2影响疲劳寿命的因素2·1固体杂质固体杂质掺入滚珠与滚道的接触表面是导轨副磨损的一个主要原因。
这可从两方面理解。
首先,固体颗粒特别是一些特定大小的硬颗粒的掺入,破坏了滚珠与导轨表面的正常接触。
在运行过程中,由于外加载荷的作用,硬颗粒压入滚道表面,使接触表面强烈变形,形成压痕。
而塑性变形材料运动到压痕边缘,则形成壁凸状塑性变形。
这种塑性变形严重削弱了压痕区域的疲劳强度,所以,颗粒压入不久,便会产生麻点,并扩展形成疲劳剥落。
直线导轨说明书
4、使用侧向固定螺钉，按顺序将导轨侧边基准面逼近床台侧边装配，以确定导轨位置；
5、使用扭力扳手，以特定扭力按顺序锁紧装配螺丝，将导轨底部基准面逼紧床台底部装配面；
6、依以上步骤安装其余配对导轨。其中，基准导轨采用虎钳夹紧法（如图1所示），从动侧导轨采用移动平台法（如图2所示）。
1、减少滚动部分的摩擦、防止烧伤并降低磨损；
2、在滚动的面与面之间形成油膜，可延长滚动疲劳寿命；
3、防止生锈。
直线导轨在使用前，可封入锂皂基润滑油脂以润滑珠槽滚道，虽然润滑油脂较不易流失，但为避免因润滑损耗造成润滑不足，因而在使用距离达100km时，再补充润滑油一次。润滑油适用于各种负载及速度的场合，但由于润滑油易挥发因而不适用于高温润滑。计算注油频率为83.3h。
二、相关计算
1、直线导轨的寿命计算：
静安全系数 （一般运行状况）； 。
直线导轨距离寿命： ，其中硬度系数 ，温度系数 ，负荷系数 （取使用速度v=20m/min）；时间寿命： 。
直线导轨的使用规格：HGH35A-CA,基本动额定负荷 ,基本静额定负荷 ，预压 。设备尺寸： ， ， ， 。加工条件：装置本身的重量W=4kN,钻孔作用力F=1kN,系统温度为常温，负荷状态为普通负荷。
刮油片及底面尘封防尘片可阻止加工铁屑或尘粒进入滑块里面，破坏珠道表面而降低直线导轨寿命。上防尘片可有效防止 粉尘从导轨上表面或螺栓孔出进入滑块内部。
六、直线导轨的配置
直线导轨能承受上、下、左、有方向的负荷，因此可根据机台结构与工作负荷方向配置直线导轨组。本导轨采用三支导轨滑块移动外加齿轮齿条啮合配置。其中，导轨与滑块的配置如下图所示。
1x1直线导轨滑块与直线轴承 计算表
直线导轨为均匀固定，一般直线轴承中孔为圆形，直线轴承为方形，直线导轨滑块精 度更高、负载能力更强、价格更高、应用更广，直线轴承一般只用于水平短距离传输
表1 负载条件系数 fw 振动与冲击 微小 小 中 大
2
含电器反应时间
设计寿命Lh(h)
28000
班时*天数*年数
计算额定寿命L
30240
公式见附图2
平均速度v(m/min)
36
负载条件系数fw
1.2
表1
光轴硬度H(HRC)
57
一般60左右
1，工况系数
硬度系数fH 导轨温度T(℃)
1.00 100.00
一般＜100，填100即 可
温度系数fT
1.00
每根导轨上最多轴承数
2
接触系数fc 2，计算加速度 最大线速度Vmax(m/s)
0.81 0.750
表2 750 mm/s
3，确定重心位 置，计算最
启动加速度a1(m/s²) 重心高度h 重心横向偏移e
3.750 18 2.5
见表3
重心纵向偏移d P1=P2
212
5.75
加速时
P1T=P2T
0.80
4，选型
滑块最大受力Pc 计算动载荷C(N) 型号选择
5.75 72.07
对免润滑计算F0
对照动载荷查样本， 轴承的额定动载荷 必须＞计算动载荷
说明： 1，为使直线运动系列达到最佳的承载能力，导轨的硬度应该达到HRC58～60。若
硬度低于此范围，基本额定动载荷和基本额定静载荷将会降低 2，若直线轴承使用的环境温度高于100°C就要考虑与环境温度有关的温度系数 3，硬度系数和温度系数如附图1，在本软件中已转换为公式 4，一般计算步骤：先算出要求寿命和最大负载力(外力)，再计算出动载荷，根据
4根导轨滑块选型计算表格
价格预算
根据实际预算情况，选择适合的滑块型号，同时考虑性价比和长期使用成本等因素
根据以上表格，您可以综合考虑各项参数和要求，选择适合的滑块导轨。请注意，以上表格仅供参考，具体选型还需要根据您的实际应用情况进行调整。
在选择滑块导轨时，我们需要考虑多个因素，包括滑块的负载、运行速度、运行距离、运行精度、运行环境等。以下是一个简单的滑块导轨选型计算表格，供您参考：序号参数计算说明1滑块类型
根据应用需求选择合适的滑块类型，如直线滑块、交叉滚子导轨滑块等
2
负载
根据实际应用中的负载情况，选择能够承受该负载的滑块型号
3
运行速度
根据实际应用中的运行速度需求，选择适合的滑块型号
4
运行距离
根据实际应用中的运行距离需求，选择适合的滑块型号
5
运行精度
根据实际应用中的运行精度需求，选择适合的滑块型号
6
运行环境
根据实际应用中的运行环境，选择适合的滑块型号，如防尘、防水等
7
其他要求
根据实际应用中的其他特殊要求，选择适合的滑块型号，如需要快速更换滑块等
直线滚动导轨副的选择程序及寿命分析
直线滚动导轨副的选择程序及寿命分析滚动直线导轨副实际使用大约有20年，作为一种新型的滚动功能部件，它已被广泛应用于精密仪器、数控机床等方面。
对滚动直线导轨副最重要的是要了解其负荷性能，如果载荷分布状态知道，就可以估算滚动直线导轨副的静动负荷能力、运行寿命和可靠性；同时，当导轨副系统在现场安装组合时，导轨副许容安装误差、系统的精度寿命状况以及在此条件下的使用寿命及可靠性可以预测，并且可以判定导轨副系统所需的驱动力、作为设计滚珠丝杠等驱动系统的设计依据。
1导轨副载荷计算1.1力和力矩的关系如图1所示，以两根导轨四滑块工作台为例，并设定X、Y、Z坐标系；力的分量在垂直于X轴的平面内，系统上作用有如下五种力及力矩载荷；(1)F y：垂直载荷；(2)F z：水平载荷；(3)M z：颠覆力矩；(4)M x：摆动力矩；(5)M y：摇动力矩；为分析简便，视工作台和导轨、滑块除沟槽部分外的结构均为刚体。
设置坐标原点于O。
图1承受力及力矩的工作台系统图2力的简化示意图对于力载荷可采用等效处理法，其原理如图2所示；对于力矩作用无需进行简化。
1.2滑块反力计算如图1。
设K为滑块编号，它在Y轴及Z轴方向的各反力为：F ryk、F rzk，如式(1)～(8)。
(1)滑块K=1(1)(2)(2)滑块K=2(3)(4)(3)滑块K=3(5)(6)(4)滑块K=4(7)(8)1.3工作台的位移计算工作台的位移形式如图3所示。
对应于力和力矩的作用可分为以下五种分量，即：(1)α1=Y轴方向的位移；(2)α2=颠覆角；(3)α3=摆动角；(4)α4=Z轴方向的位移；(5)α2=摇动角；工作台上任意点M(x、y、z)在Y轴及Z轴方向的位移设为δy、δz，可用下式表示：δy=α1+α2x+α3z (9)δz=α4+α5x-α3y (10)1.4静不定系滑块反力在静不定系中，对应于外载荷及力矩作用时的位移分量有α1～α5作为未知数，给与适当的初始值，由数值方法可求得各滑块内各钢球的弹性变形及载荷。
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。
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。
2x1直线导轨滑块与直线轴承 计算表
附图1 硬度系数 和温度系数
附图2 滚珠直线 轴承寿命计算公
附图3 寿命与动 载荷公式
表3 THK导轨滑块 样本截图
v(m/min) ≤15 15~60 60~120 ＞120
fw 1.0~1.2 1.2~1.5 1.5~2.0 2.0~3.5
fc 1
0.81 0.72 0.66 0.61
0.6
直线导轨滑 块
2.88 36.03
对免润滑计算F0
对照动载荷查样本， 轴承的额定动载荷 必须＞计算动载荷
说明： 1，为使直线运动系列达到最佳的承载能力，导轨的硬度应该达到HRC58～60。若
硬度低于此范围，基本额定动载荷和基本额定静载荷将会降低 2，若直线轴承使用的环境温度高于100°C就要考虑与环境温度有关的温度系数 3，硬度系数和温度系数如附图1，在本软件中已转换为公式 4，一般计算步骤：先算出要求寿命和最大负载力(外力)，再计算出动载荷，根据
2
接触系数fc 2，计算加速度 最大线速度Vmax(m/s)
0.81 0.750
表2 750 mm/s
3，确定重心位 置，计算最
启动加速度a1(m/s²) 重心高度h 重心横向偏移e
3.750 18 2.5
见表3
重心纵向偏移d P1=P2
212
2.88
加速时
P1T=P2T
0.40
4，选型
滑块最大受力Pc 计算动载荷C(N) 型号选择
2
含电器反应时间
设计寿命Lh(h)
28000
班时*天数*年数
计算额定寿命L
30240
公式见附图2
平均速度v(m/min)
36
负载条件系数fw