直线导轨负荷选型(自动化设备直线导轨的选型)
直线导轨负荷选型(自动化设备直线导轨的选型)以上介绍滚珠丝杠传动系统选型计算完毕。除此之外,利用同步带和齿轮齿条驱动负载直线运动的机构元器件选型计算与伺服电机基本类似,唯一的区别:是同步带需要根据负载功率计算同步带的容量,齿轮齿条机构需要根据负载功率计算模数。其计算方法与大学教材《机械设计》中讲解的一致。关于具体元器件的负载能力、使用寿命等方面的参数,在使用过程中咨询相应的供应商即可。在此,无须赘述。需要强调的是:如果在实际使用中由伺服或者步进电机驱动则需要根据我们前面给出的惯量公式和扭矩公式进行相应的计算选择合适的启动扭矩。
关于直线导轨的选型问题 通常,依据工程使用的惯例,直线导轨如果与滚珠丝杠配合使用则其规格应与滚珠丝杠的外径相近似。譬如:滚珠丝杠的公称直径为 20mm,则选择 20 规 格的直线导轨。而滑块数量通常是依据载荷状态或者设计师的经验选择。所以, 本节类容不介绍直线导轨的计算问题,如果诸位有兴趣,可以自行翻阅供应商提 供的样本目录。需要注意的是:在选择直线导轨的精度等级的时候,请根据自身 使用状况选用能够满足工程实际要求的导轨即可,不要无谓地提高精度等级加大制造装配难度和制造成本。下面,介绍一下其中相对重要的几个基本的概念。
基本静额定负荷:直线导轨在静止或者运动过程中如果承受过大的负载或者承受很大的冲击负载时,会导致导轨滚珠滑道的接触面和滚珠产生局部的永久的塑性变形,当这种变形量超过一定限度后,将会影响到直线导轨运行精度和平稳性。基本静额定负荷就是容许这种变形量的极限负荷。
国际通用的定义是:在负载的方向和大小不变的情况下,受到最大应力的接触面处,钢珠与滑道的永久变形量为钢珠直径万分之一时的静止载荷。所以,这个参数对于直线导轨来说是非常重要的,我们在使用过程中必须保证施加给直线导轨的最大静止载荷在允许范围内。通常,为了考虑其使用寿命和安全性,在使用时需要有一个安全系数来保证其正常使用的安全性和使用寿命,特别是在有冲击载荷时,这个安全数更要取得相对较大。普通的运行状态下通常取安全系数1.5 ≤ S ≤ 3,在有冲击载荷的时候通常3 ≤ S ≤ 5。
基本动额定负荷:在直线导轨的负荷大小和方向不变的情况下,直线导轨的 额定寿命为 50km 时的最大负载。由定义可以知道,这个参数主要是为了计算和保证直线导轨的使用寿命的。这里我们给出滚珠直线导轨的额定寿命计算公式:
以上介绍滚珠丝杠传动系统选型计算完毕。
除此之外,利用同步带和齿轮齿条驱动负载直线运动的机构元器件选型计算与伺服电机基本类似,唯一的区别:是同步带需要根据负载功率计算同步带的容量,齿轮齿条机构需要根据负载功率计算模数。其计算方法与大学教材《机械设计》中讲解的一致。关于具体元器件的负载能力、使用寿命等方面的参数,在使用过程中咨询相应的供应商即可。在此,无须赘述。需要强调的是:如果在实际使用中由伺服或者步进电机驱动则需要根据我们前面给出的惯量公式和扭矩公式进行相应的计算选择合适的启动扭矩。