リニアベアリング:力とトルクの仕様の説明

線形ベアリングSまたは線形ガイドは、単一の軸に沿ってかなりの重量を簡単に移動できるように設計されたサポートメカニズムです。 他の線形サポートよりも線形ベアリングの1つの利点があります、 のように 引き出しスライド、他の作動コンポーネントを保護する不均一な荷重によってトルクの原因を処理できるということです。これが、特にローラースタイルの線形ベアリングのために、線形ベアリング用にリストされているトルクと力の両方の仕様がよく見られる理由です。また、多くの場合、2つの力の仕様も表示されます。 1つは圧縮用、もう1つは緊張のためです。このブログは、これらの仕様をすべて説明して、それらをよりよく理解し、次のプロジェクトに適した線形ベアリングを特定できるようにすることを目的としています。線形ベアリングについて詳しく知りたい場合、またはリフレッシャーが必要な場合は、チェックしてください 線形ベアリング101 ブログ。

力仕様

圧縮

線形ベアリング圧縮

圧縮とは、上の図のように、力がオブジェクトに押し下げられたときであり、おそらく最も一般的に必要な仕様です。圧縮力の仕様を超えると、過度の摩耗やベアリングの完全な故障につながる可能性があります。圧縮力の仕様は、一般に、それを引き離すのと比較して、線形ベアリングのような固体メカニズムを押しつぶすのがはるかに困難であるため、張力の仕様よりも常に高くなります。

テンション

 張力の線形ベアリング

上記の例のように、力がオブジェクトを引っ張ったり伸ばしたりしているときに張力が発生します。線形ベアリングが処理できる張力の量は、線形ベアリングの設計により、一般に圧縮よりも低くなります。私たちのように、ローラースタイルの線形ベアリング用 FA-SGR-35シリーズ、張力は、ローラーをカートリッジに接続するために使用されるローラーベアリングシャフトにストレスをかけ、破損につながる亀裂を引き起こす可能性があります。圧縮力もこれらのシャフトにストレスをかけますが、緊張のために引き離すことは、これらの亀裂がはるかに速く伝播することにつながります。スライドコンタクトのリニアベアリング、私たちのように FA-MGR-15シリーズ、上記の原則も当てはまりますが、ストレスはレールに発生し、その設計によって影響を受けます。

力を決定します

あなたのアプリケーションでは、あなたがあなたのかどうかを特定するために関係するすべての力を決定する必要があります 線形ベアリング 緊張や圧縮が発生します。上記のような自由なボディ図を使用することは、あなたの線形ベアリングが経験するすべての力とその方向を識別するために使用できます。次に、すべての力を要約して、必要な線形ベアリングの最小サイズを決定するために使用できる線形ベアリングの結果の力の方向と大きさを決定することができますが、アプリケーションが確実に行わないようにするために常に安全係数を追加する必要があります。 t失敗。負荷条件が非常に動的である場合、単一の用途で異なるポイントで線形ベアリングを経験することができるため、複数の負荷条件での線形ベアリングの結果の力を決定する必要がある場合があります。

トルク仕様

トルクは、回転を引き起こす回転力であり、回転点までの垂直距離を適用する力に等しい。トルクは、中央のオフセンターおよび/または不均衡な負荷によって引き起こされる可能性があります。トルク仕様とは、故障する前に線形ベアリングのカートリッジが処理できる不均衡なトルクの量を指します。トルク仕様は一般に各軸に対してリストされており、その軸に関する最大トルクを指します。各軸のトルク仕様が異なる場合、サプライヤーが各軸にどのようにラベルを付けたかを確認する必要があります。以下の例では、X軸は線形ガイドの動き軸であり、y軸は側軸であり、z軸は上下軸です。繰り返しますが、これはあなたのサプライヤーがどのように彼らの軸にラベル付けされているかではないかもしれません、そしてあなたは彼らのラベルを確認する必要があります。

X軸についてのトルク

X軸に関する線形ベアリングトルク  

上記の例は、X軸に関するトルクが発生する状況を示しています。負荷の重心はカートリッジの重心と整列していないため、荷重はカートリッジを回転させてトルクを引き起こします。この場合、負荷の重心は依然として垂直です。上記の例と同様の方向で負荷に作用する不均衡力がある場合、X軸に関するトルクも発生します。

Y軸についてのトルク

 Y軸に関する線形ベアリングトルク

カートリッジの重心と荷重が整列しない場合、y軸に関するトルクも発生する可能性がありますが、この場合、負荷の重心は、線形ベアリングのレールと平行しています。上に示しました。このトルクは、カートリッジをひっくり返しようとします。上記の例と同様の方向で負荷に作用する不均衡力がある場合、y軸に関するトルクも発生します。

Z軸に関するトルク

Z軸に関する線形ベアリングトルク 

Z軸に関するトルクは、上記のように重心から中心にある不均衡力によって引き起こされる可能性が最も高いでしょう。このトルクは、カートリッジを回転させたり、レールから取り外したりします。

トルクの決定

力と同様に、アプリケーションに関与するすべての力を決定する必要があります。また、カートリッジの重心のためにそれらがどの程度離れて行動するかを決定する必要があります。繰り返しますが、上記のような自由なボディ図を使用して、力を視覚化し、トルクとそのトルクの方向を引き起こすかどうかを判断することもできます。上記の例は単純ですが、アプリケーションはより複雑で複数のトルクが含まれる場合があります。力と同様に、各軸のすべてのトルクを要約して、あなたの最小トルク仕様を決定する必要があります 線形ベアリング、常に安全係数を追加する必要があります。

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