發(fā)布時(shí)間:2025-07-05 16:51:15
在設(shè)計(jì)線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),工程師在再循環(huán)線性導(dǎo)軌時(shí)有兩個(gè)主要選擇-圓軸或異型軌。選擇錯(cuò)誤的線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可能是一個(gè)代價(jià)高昂的錯(cuò)誤,會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,機(jī)器性能不佳或零件尺寸過大而成本較高。盡管圓軸和異型軌似乎都適用于大多數(shù)應(yīng)用,但是通常有一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定哪種技術(shù)更合適。
圓軸導(dǎo)軌自問世以來就已在幾乎所有行業(yè)中得到成功應(yīng)用。但是,它們?cè)趧傂苑矫娴木窒扌云仁怪T如機(jī)床之類的精密設(shè)備制造商必須使用機(jī)加工的方式或交叉滾子,以達(dá)到所需的負(fù)載能力和精度。
異型導(dǎo)軌的方法提供了一種成本更低,耗時(shí)更少的替代方案……在相當(dāng)緊湊的外殼內(nèi)提供了高負(fù)載能力和高剛性。
但是對(duì)于設(shè)計(jì)者來說,何時(shí)使用圓軸的決定變得不清楚,因?yàn)楫愋螌?dǎo)軌適用于許多曾經(jīng)是圓軸的應(yīng)用。結(jié)果,決策曾經(jīng)基于給定技術(shù)的過去成功(或失敗)。幸運(yùn)的是,有一些關(guān)鍵的性能標(biāo)準(zhǔn)可以指導(dǎo)圓軸和異型軌之間的選擇,并使猜測(cè)從最初的選擇中排除。
承載量
優(yōu)勢(shì):異型軌
由于滾珠和滾道之間的一致性,與圓形軸系統(tǒng)相比,異型軌系統(tǒng)具有更大的接觸面積,因此對(duì)于給定尺寸,其承載能力更高。與圓軸相比,異形導(dǎo)軌還更適合力矩負(fù)載,并且通常在所有四個(gè)方向上具有相等的負(fù)載能力。相反,圓軸的負(fù)載能力取決于負(fù)載的方向,即負(fù)載向球襯套的方向。
直線導(dǎo)軌的剛性
優(yōu)勢(shì):異型軌
滾珠與滾道之間較大的接觸面積使異形軌系統(tǒng)的偏斜小于圓軸。而且,盡管可以對(duì)圓軸導(dǎo)軌進(jìn)行輕度預(yù)緊,但通常會(huì)給異型軌系統(tǒng)提供2%至8%的預(yù)緊力,這為導(dǎo)向系統(tǒng)提供了更高的剛性。
直線導(dǎo)軌精度
優(yōu)勢(shì):異型軌
在地面滾道和參考邊緣的情況下,異型軌通常可實(shí)現(xiàn)比圓軸導(dǎo)軌好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的行程精度。在此標(biāo)準(zhǔn)中,圓軸因其處理不準(zhǔn)確度(自動(dòng)調(diào)心)的能力而不是其行程精度而更受重視。
直線導(dǎo)軌速度
優(yōu)勢(shì):異型軌
圓軸導(dǎo)向器通常可以達(dá)到2 m / sec的最大速度,這受球進(jìn)出負(fù)載區(qū)域時(shí)控制球的能力的限制。異型軌軸承采用更先進(jìn)的再循環(huán)方法,可以達(dá)到5 m / sec的速度。
直線導(dǎo)軌安裝
優(yōu)勢(shì):圓軸
在必須完全支撐并沿其長度安裝異型導(dǎo)軌的地方,圓形軸導(dǎo)軌只能在其端部支撐,其長度最大為軸直徑的20倍。圓軸也不需要機(jī)械加工的表面進(jìn)行安裝,因?yàn)闈L珠襯套會(huì)固有地補(bǔ)償一些不對(duì)中,從而減少了設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備安裝表面的成本和時(shí)間。
惡劣環(huán)境下的直線導(dǎo)軌堅(jiān)固性
優(yōu)勢(shì):圓軸
圓軸通常比異形導(dǎo)軌對(duì)碎屑更不敏感,并且有多種材料,涂層和密封選項(xiàng)可供選擇,以承受腐蝕性或磨蝕性污染。這些范圍從所有鋼球襯套到由帶有塑料襯套的不銹鋼軸組成的組件。
直線導(dǎo)軌的保養(yǎng)要求
優(yōu)勢(shì):圓軸
由于承重球和運(yùn)行軌道之間的接觸面積較小,因此圓軸的潤滑要求較低。