化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
直線導(dǎo)軌的介紹和選型原則
閱讀：1206 發(fā)布時(shí)間：2023-7-27
直線導(dǎo)軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動。
在相同運(yùn)動組件體積下，擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載及運(yùn)動精度，同時(shí)可以承擔(dān)一定的扭矩負(fù)載。
如圖1、2所示，直線導(dǎo)軌可用作水平空間的重載搬運(yùn)、精確定位運(yùn)動及豎直空間的精確導(dǎo)向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了在較小空間的可靠運(yùn)動，在機(jī)床、電子電器、醫(yī)療、機(jī)器人行業(yè)都有較為廣泛的應(yīng)用。
如圖3，直線導(dǎo)軌由滑軌、滑塊、滾珠、滾珠保持器、回珠槽等組裝而成，主要原理是通過回珠槽、滾珠保持器等結(jié)構(gòu)使鋼球列作循環(huán)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)滑塊在滑軌上的低摩擦直線運(yùn)動。
這樣的結(jié)構(gòu)決定了直線導(dǎo)軌有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)：
特點(diǎn)1：由于是點(diǎn)面接觸，所以摩擦阻力很小，可以進(jìn)行細(xì)微的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)控制裝置等的高精度定位。
特點(diǎn)2：因?yàn)闈L珠有自身的滾動槽，轉(zhuǎn)動面的受力會被分散，因此有較大的容許載重。
特點(diǎn)3：直線導(dǎo)軌在運(yùn)作時(shí)不易產(chǎn)生摩擦熱量，不易受熱變形，因此適用于做高速運(yùn)動。
特點(diǎn)4：通常各滾珠列的接觸角為45°，使滑塊上的4個(gè)作用方向（徑向、反徑向和側(cè)向）均具有相同的額定載荷。
根據(jù)適用載荷的不同，主要可分為微型及中、重載型。直線導(dǎo)軌主要由滾珠傳遞載荷，所以微型及中、重載型的區(qū)別主要是滾珠的列數(shù)不同。
如圖5、6，微型直線導(dǎo)軌一般有2列鋼珠，與軌道面4點(diǎn)接觸，結(jié)構(gòu)緊湊；中、重載型直線導(dǎo)軌一般有4列鋼珠，提高了承載能力。一般微型直線導(dǎo)軌的基本額定動載荷在10KN以內(nèi)，中、重載型的基本額定動載荷可高達(dá)80KN。
直線導(dǎo)軌根據(jù)軌道寬度及滑塊寬度、長度不同，分類如下：
加寬導(dǎo)軌使用場合：標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌的總高和軌道寬度比約為1.1，而加寬軌道的高寬比約為0.65，加寬軌道比標(biāo)準(zhǔn)軌道，總高度下降40%，因此在高度方向有限制的場合，適合使用加寬軌道；相反，在寬度方向有限制的場合，請使用標(biāo)準(zhǔn)軌道。
另一方面，加寬軌道高寬比降低，相比標(biāo)準(zhǔn)軌道，靜態(tài)容許力矩增強(qiáng)約1倍以上，剛性大幅提升，適合重心偏移的結(jié)構(gòu)。
加寬滑塊使用場合：加寬滑塊和標(biāo)準(zhǔn)滑塊，在基本額定負(fù)載和靜態(tài)容許力矩方面大致一樣，沒有變化，但是加寬滑塊上固定螺栓比標(biāo)準(zhǔn)滑塊大，固定強(qiáng)度提高。
各種長度滑塊使用場合：選定軌道之后，用什么長度的滑塊，主要考慮方向是滑塊越長，基本額定負(fù)載和靜態(tài)容許力矩越大。