直线轴承:力和扭矩规格说明

直线轴承s或线性导轨是支撑机构,旨在让您轻松地沿单轴移动重物。 线性轴承优于其他线性支撑的优势, 喜欢 抽屉滑轨,它们还能够处理由不均匀负载引起的扭矩,从而保护其他执行机构。这就是为什么您会经常看到列出的直线轴承,尤其是滚子型直线轴承的扭矩和力规格的原因。您还将经常看到两个给定的力规格。一个用于压缩,另一个用于拉伸。该博客旨在解释所有这些规格,以便您可以更好地理解它们,并能够为您的下一个项目确定正确的线性轴承。如果您想了解有关直线轴承的更多信息或需要复习,请查看我们的 直线轴承101 博客。

力规格

压缩

直线轴承压缩

压缩是指力向下推到一个对象上时,如上图所示,它可能是最常用的规格。如果超过了压力规格,可能会导致过度磨损或轴承完全失效。压缩力规格通常将始终高于拉力规格,因为与将其拉开相比,压碎固体机构(如线性轴承)要困难得多。

张力

 张力直线轴承

像上面的示例一样,当力在拉扯或拉伸物体时会发生张力。由于线性轴承的设计,线性轴承可以承受的张力通常低于压缩量。对于滚子式直线轴承,例如我们的 FA-SGR-35系列张力会在用于将滚筒连接到墨盒的滚筒轴承轴上施加应力,并可能导致裂纹,从而导致故障。虽然压缩力还会在这些轴上施加应力,但由于张力而拉开会导致这些裂纹更快地传播。对于滑动接触线性轴承,例如我们的 FA-MGR-15系列,上述原理也是正确的,但是应力发生在轨道上,并受到其设计的影响。

决定力量

在您的应用程序中,您需要确定所有涉及的力量,以识别您的 直线轴承 将会承受拉力或压力。与上面的图一样,利用自由的车身图可以识别直线轴承将要经受的所有力及其方向。然后,您可以对所有力求和以确定直线轴承上合力的方向和大小,该方向和大小可用来确定所需的最小线性轴承尺寸,尽管您应始终添加安全系数以确保您的应用不会不会失败。如果您的负载条件是动态的,则可能需要确定在多个负载条件下线性轴承上的合力,因为在一次应用中,线性轴承可能会在不同点经历拉伸和压缩。

扭矩规格

转矩是引起旋转的旋转力,等于施加的力乘以到旋转点的垂直距离。偏心和/或不平衡负载可能导致扭矩。扭矩规格是指线性轴承的衬套在发生故障之前可以处理多少不平衡扭矩。通常会列出每个轴的扭矩规格,并且是指围绕该轴的最大扭矩。如果每个轴的扭矩规格不同,则需要确认供应商如何标记每个轴。对于以下示例,x轴是直线导轨的运动轴,y轴是左右轴,而z轴是上下轴。再次,这可能不是您的供应商标记其轴的方式,您应该确认其标记。

X轴扭矩

关于X轴的线性轴承扭矩  

上面的示例显示了围绕x轴发生转矩的情况。由于负载的重心与墨盒的重心不对齐,因此负载会尝试使墨盒旋转,从而产生扭矩。在这种情况下,负载的重心仍将垂直。如果存在不平衡力以与上述示例类似的方向作用在负载上,则还会绕x轴产生扭矩。

Y轴扭矩

 关于Y轴的线性轴承扭矩

当滤芯的重心与负载不对齐时,也会引起绕y轴的转矩,但是在这种情况下,负载的重心仍然与线性轴承的导轨平行如上所示。此扭矩将尝试翻转墨盒。如果存在不平衡力以与上述示例类似的方向作用在负载上,则也会绕y轴产生扭矩。

Z轴扭矩

绕Z轴的线性轴承扭矩 

像上面一样,围绕z轴的扭矩很可能是由偏离重心的不平衡力引起的。该扭矩将试图导致墨盒旋转或从导轨上脱落。

确定扭矩

像施加力一样,您需要确定应用程序中涉及的所有力,以及它们在弹药筒重心作用下要走多远才能确定所涉及的扭矩。同样,您也可以使用自由的人体图,像上面的那样,可视化力并确定它是否会引起扭矩以及该扭矩的方向。尽管以上示例很简单,但您的应用程序可能更复杂,并且涉及多个扭矩。像施加力一样,您需要对每个轴的所有扭矩求和,以确定适合您的最小扭矩规格 直线轴承,尽管您应该始终添加安全系数。

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