直線軸承:力和扭矩規格說明

直線軸承s或線性導軌是支撐機構,旨在讓您輕鬆地沿單軸移動重物。 線性軸承優於其他線性支撐的優勢, 喜歡 抽屜滑軌,它們還能夠處理由不均勻負載引起的扭矩,從而保護其他執行機構。這就是為什麼您會經常看到列出的直線軸承,尤其是滾子型直線軸承的扭矩和力規格的原因。您還將經常看到兩個給定的力規格。一個用於壓縮,另一個用於拉伸。該博客旨在解釋所有這些規格,以便您可以更好地理解它們,並能夠為您的下一個項目確定正確的線性軸承。如果您想了解有關直線軸承的更多信息或需要復習,請查看我們的 直線軸承101 博客。

力規格

壓縮

直線軸承壓縮

壓縮是指力向下推到一個對像上時,如上圖所示,它可能是最常用的規格。如果超過了壓力規格,則可能導致軸承過度磨損或完全失效。壓縮力規格通常將始終高於拉力規格,因為與將其拉開相比,壓碎固體機構(如線性軸承)要困難得多。

張力

 張力直線軸承

像上面的示例一樣,當力在拉扯或拉伸物體時會發生張力。由於線性軸承的設計,線性軸承可以承受的張力通常低於壓縮量。對於滾子式直線軸承,例如我們的 FA-SGR-35系列張力會在用於將滾筒連接到墨盒的滾筒軸承軸上施加應力,並可能導致裂紋,從而導致故障。雖然壓縮力還會在這些軸上施加應力,但由於張力而拉開會導致這些裂紋更快地傳播。對於滑動接觸線性軸承,例如我們的 FA-MGR-15系列,上述原理也是正確的,但是應力發生在軌道上,並受到其設計的影響。

決定力量

在您的應用程序中,您需要確定所有涉及的力量,以識別您的 直線軸承 將會承受拉力或壓力。與上面的圖一樣,利用自由的車身圖可以識別直線軸承將要經受的所有力及其方向。然後,您可以對所有力求和以確定直線軸承上合力的方向和大小,該方向和大小可用來確定所需的最小直線軸承尺寸,儘管您應始終添加安全係數以確保應用不不會失敗。如果您的負載條件是動態的,則可能需要確定在多個負載條件下線性軸承上的合力,因為在單個應用中,線性軸承可能會在不同點經歷拉伸和壓縮。

扭矩規格

轉矩是引起旋轉的旋轉力,等於施加的力乘以到旋轉點的垂直距離。偏心和/或不平衡負載可能導致扭矩。扭矩規格是指線性軸承的襯套在發生故障之前可以處理多少不平衡扭矩。通常會列出每個軸的扭矩規格,並且是指圍繞該軸的最大扭矩。如果每個軸的扭矩規格不同,則需要確認供應商如何標記每個軸。對於下面的示例,x軸是直線導軌的運動軸,y軸是左右軸,z軸是上下軸。再次,這可能不是您的供應商標記其軸的方式,您應該確認其標記。

X軸扭矩

關於X軸的線性軸承扭矩  

上面的示例顯示了圍繞x軸發生轉矩的情況。由於負載的重心與墨盒的重心不對齊,因此負載會嘗試使墨盒旋轉,從而產生扭矩。在這種情況下,負載的重心仍將垂直。如果存在不平衡力以與上述示例類似的方向作用在負載上,則還會繞x軸產生扭矩。

Y軸扭矩

 關於Y軸的線性軸承扭矩

當濾芯的重心和負載不對齊時,也會引起圍繞y軸的轉矩,但是在這種情況下,負載的重心仍然與線性軸承的導軌平行如上所示。該扭矩將嘗試翻轉墨盒。如果存在與上述示例類似的方向作用在負載上的不平衡力,則也會繞y軸產生扭矩。

Z軸扭矩

繞Z軸的線性軸承扭矩 

像上面一樣,圍繞z軸的扭矩很可能是由偏離重心的不平衡力引起的。該扭矩將試圖導致墨盒旋轉或從導軌上脫落。

確定扭矩

像施加力一樣,您需要確定應用程序中涉及的所有力,以及它們在彈藥筒重心作用下要走多遠才能確定所涉及的扭矩。同樣,您也可以使用自由的人體圖,像上面的那樣,可視化力並確定它是否會引起扭矩以及該扭矩的方向。儘管以上示例很簡單,但您的應用程序可能更複雜,並且涉及多個扭矩。像施加力一樣,您需要對每個軸的所有扭矩求和,以確定適合您的最小扭矩規格 直線軸承,儘管您應該始終添加安全係數。

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