直線軸承、滑動導(dǎo)軌、無油襯套3種直動導(dǎo)向零件比較
點擊:8002 日期:2019-03-11
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作為直動導(dǎo)向零件,在移載?搬運(yùn)?定位?組裝等自動化領(lǐng)域的運(yùn)動機(jī)構(gòu)中最為常用。這里將對比直線軸承、滑動導(dǎo)軌、無油襯套3種直動導(dǎo)向零件。
三種直動導(dǎo)向零件的特征比較
種類
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承載特性
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摩擦系數(shù)
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導(dǎo)向精度
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耐環(huán)境性
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可維護(hù)性
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價格
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直線軸承
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△
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○
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△?○
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△
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△?○
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低價格
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直線導(dǎo)軌
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○
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○
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○
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△
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△?○
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高價格
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無油襯套
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△
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×
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△
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○
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○
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中等價格
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直動導(dǎo)向零件的特征和構(gòu)造的關(guān)聯(lián)
(1)承載特性方面的性能差異
直線軸承和無油襯套:
組裝有直線軸承或無油襯套的可動元件,一般是裝配在兩端采用支撐構(gòu)造的軸(導(dǎo)軌)上來實現(xiàn)其運(yùn)動機(jī)能的。承載大載荷的情況下、軸容易變形。(此外、垂直方向上直動導(dǎo)向時,由于軸無需支撐可動組件的載荷,可采用忽略載荷問題的簡易結(jié)構(gòu)。)
滑動導(dǎo)軌:
可動組件是在固定于基座的導(dǎo)軌上運(yùn)動,承載特性優(yōu)異
直線軸承、無油襯套 ? 在兩端被固定的軸(導(dǎo)軌)上運(yùn)動 ? 輕?中載荷的直線運(yùn)動
滑動導(dǎo)軌 ? 在固定于基座的導(dǎo)軌上運(yùn)動 ? 輕?重負(fù)載的直線運(yùn)動
(2)摩擦系數(shù)方面的性能差異
在這里,導(dǎo)向滑動方法的差異(滾珠滑動或表面滑動)決定性能差異。摩擦系數(shù)的差異,直接關(guān)系到驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇。
摩擦阻力小=摩擦力?。接眯∞D(zhuǎn)矩電機(jī)可驅(qū)動=將回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直動
摩擦阻力大=摩擦力大=需要大轉(zhuǎn)矩或推力驅(qū)動=用直動氣缸直接驅(qū)動
●使用上的注意點
1.摩擦系數(shù)的大小會影響到驅(qū)動設(shè)備的能力以及運(yùn)動時的發(fā)熱量。無油襯套不適用于工作條件為發(fā)熱量較大的連續(xù)高速運(yùn)動。
2.采用氣缸的情況下,不能像電機(jī)一樣控制初始/停止時的速度,可通過安裝減震阻尼器等柔性制動機(jī)構(gòu),來實現(xiàn)高速運(yùn)動和振動抑制。
(3)導(dǎo)向精度方面的性能差異
基本上是由軸承和導(dǎo)軌間的間隙來決定的性能。
a)直線軸承采用圓柱形軸作為導(dǎo)軌,軸承和導(dǎo)軌之間的間隙采用「間隙配合:g6」或者「過渡配合:h5」,保持微小「間隙」?fàn)顟B(tài)進(jìn)行滑動。
b)直線導(dǎo)軌采用專用的導(dǎo)軌,小間隙型(0?3μm)或加壓型(-3?0μm)那樣的高精度軸承和導(dǎo)軌成對使用。
c)無油襯套與直線軸承相比,與導(dǎo)軌(軸)之間的間隙較大,導(dǎo)向精度較低。
■使用上的注意點
1.直線軸承和滑動導(dǎo)軌,各自滾珠和導(dǎo)軌間的接觸狀態(tài)不同。直線軸承為點接觸狀態(tài),接觸部局部承受較大載荷。
2.滑動導(dǎo)軌的導(dǎo)軌與滑塊滾珠接觸部采用凹槽形狀,使得滾珠與導(dǎo)軌面呈面接觸狀態(tài),接觸部載荷呈分散狀態(tài)。在滑動部接觸狀態(tài)方面兩者的承載特性也存在差異。
直線軸承 ? 點接觸狀態(tài) ? 局部垂直載荷分布 ?不適合大載荷條件
滑動導(dǎo)軌 ? 面接觸狀態(tài) ? 分散垂直負(fù)載分布 ?可承受較大載荷
(4)關(guān)于耐環(huán)境性和可維護(hù)性
這種性能差異是由構(gòu)成材料的差異決定的。
a)直線軸承和滑動導(dǎo)軌由于潤滑油(潤滑脂)的效果可實現(xiàn)長期可靠性,因此在工作環(huán)境中不能超出潤滑油的耐環(huán)境性指標(biāo)。
b)無油襯套一般用于無潤滑油也可實現(xiàn)其性能的工作環(huán)境,耐環(huán)境性和可維護(hù)性好。

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