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Mechanical Design,自動化機械設計,非標機械設計
機械設計知識

圓形與方形直線導軌的區(qū)別

發(fā)布時間: 2011-07-10 09:12 瀏覽次數(shù): 1089

圓形導軌產(chǎn)品的一個顯著優(yōu)點就是其圓形板可在端部支撐軸,實現(xiàn)橫跨相當于軸直徑的12~24 倍的間隙的圓形直線軸承設計,從工廠自動化中的龍門吊系統(tǒng)到DNA 取樣機中揀選和放置模塊的各種應用均可采用這一設計。運動軸完全通過固定軸的兩端進行組建。無論兩點之間的機器表面處于何種情況,無論是否只有一個點,該裝置的精密性都不會受到影響,僅僅取決于端部支撐裝置的準確度。此外,如果要通過直線導軌對中一套絲杠傳動系統(tǒng),只需在一個板上打三個孔,即以兩個圓形導軌和絲杠軸承的支撐為基準,這是最容易做到的方法。通過這一設計,在裝配過程中無需調節(jié)。

解決對中問題的方形導軌解決方案只需使用一個導軌。由于它能夠支撐所有方向上的力矩,因此,在導軌副甚至軸承副中無需使用方形導軌軸承。對于輕載荷,即處于軸承載荷和力矩能力范圍內(nèi)的載荷,單個方形導軌軸承即可提供所期望的引導,但并不是所有的方形導軌產(chǎn)品均可按此類型操作進行設計。這種引導消除了在漸擴表面上對兩個導軌進行對中的問題。然而,仍然必須考慮到通過傳動機構進行對中,方形導軌在設計上沒有橫跨間隙和端部支撐。由于偏心加載而在導軌上產(chǎn)生力矩,因此,單個導軌可能不適合運動足跡較寬(如300mm)的應用。在做出決定之前,應檢查導軌的力矩額定值及其在力矩載荷下的剛度。

在組件選擇過程中,設計靈活性是需要考慮的一個非常重要的因素。通常,為了達到最優(yōu)性能,必須對組件進行改型,以提高功能或在所期望的空間中進行匹配。當與載荷額定值進行對比時,方形導軌軸承比圓形滾珠襯套軸承更為緊湊。這樣,如果幾何尺寸支持用戶的系統(tǒng)要求,則用戶將有相當優(yōu)化的外殼。然而,如果需要進行改型,則在圓形導軌系統(tǒng)上更容易進行此項工作。圓形軸系可按許多方式進行配置,以便于該軸的端部固定,并可用作大尺寸總成中的一個結構件,還可以中心和徑向通過軸箱的鉆孔、平面和直徑。采用圓形軸系后,可單獨購買滾珠襯套,這樣可以與相鄰組件中固有的鏜孔,以及鋁制或鋼制軸臺相匹配。軸臺使得軸承易于安裝,而且留出了一定的改型余量。

在某些應用中,平整度可能是需要考慮的另一個主要因素。雖然組件和應用之間在細微處可能略有不同,并通常缺乏行業(yè)相關平整度數(shù)據(jù),但滾珠襯套軸承往往可以非常平穩(wěn)地運行,方形導軌和圓形導軌之間的差異通常用手即可感覺得到。滾珠和導軌之間凸表面的點式接觸可將擦傷的可能性降到最低。滾珠襯套通常在微小間隙量或1%到2%額定動載荷的輕預載荷下運行,提高了平穩(wěn)性。而由于較高的一致性和預載荷,方形導軌軸承可在某些“缺口”情況下使用。 在大多數(shù)情況下,這是可行的,但如果需要用到儀表級軸承,圓形導軌可能更有優(yōu)勢。同樣,由于其簡單的圓形幾何形狀,圓形襯套上的密封件往往更為可靠,產(chǎn)生更小的拖曳。方形導軌擦拭器必須符合導軌中的滾珠軌道,以達到耐用型密封。

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