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軸承使用

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直線軸承、滑動導軌、無油襯套3種直動導向零件比較

點擊：8015 日期：2019-03-11 選擇字號：小 中 大
作為直動導向零件，在移載?搬運?定位?組裝等自動化領域的運動機構中最為常用。這里將對比直線軸承、滑動導軌、無油襯套3種直動導向零件。

三種直動導向零件的特征比較

種類

承載特性

摩擦系數

導向精度

耐環境性

可維護性

價格

直線軸承

△

○

△?○

△

△?○

低價格

直線導軌

○

○

○

△

△?○

高價格

無油襯套

△

×

△

○

○

中等價格



直動導向零件的特征和構造的關聯

（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造的軸(導軌)上來實現其運動機能的。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構。）

滑動導軌：
可動組件是在固定于基座的導軌上運動，承載特性優異

直線軸承、無油襯套 ? 在兩端被固定的軸（導軌）上運動 ? 輕?中載荷的直線運動
滑動導軌 ? 在固定于基座的導軌上運動 ? 輕?重負載的直線運動

（2）摩擦系數方面的性能差異


在這里，導向滑動方法的差異(滾珠滑動或表面滑動)決定性能差異。摩擦系數的差異，直接關系到驅動執行機構的選擇。


摩擦阻力小＝摩擦力小＝用小轉矩電機可驅動＝將回轉轉換為直動
摩擦阻力大＝摩擦力大＝需要大轉矩或推力驅動＝用直動氣缸直接驅動

●使用上的注意點
1.摩擦系數的大小會影響到驅動設備的能力以及運動時的發熱量。無油襯套不適用于工作條件為發熱量較大的連續高速運動。
2.采用氣缸的情況下，不能像電機一樣控制初始/停止時的速度，可通過安裝減震阻尼器等柔性制動機構，來實現高速運動和振動抑制。

（3）導向精度方面的性能差異

基本上是由軸承和導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軌，軸承和導軌之間的間隙采用「間隙配合：g6」或者「過渡配合：h5」，保持微小「間隙」狀態進行滑動。
b）直線導軌采用專用的導軌，小間隙型(0?3μm)或加壓型(-3?0μm)那樣的高精度軸承和導軌成對使用。
c）無油襯套與直線軸承相比，與導軌(軸)之間的間隙較大，導向精度較低。

■使用上的注意點
1.直線軸承和滑動導軌，各自滾珠和導軌間的接觸狀態不同。直線軸承為點接觸狀態，接觸部局部承受較大載荷。
2.滑動導軌的導軌與滑塊滾珠接觸部采用凹槽形狀，使得滾珠與導軌面呈面接觸狀態，接觸部載荷呈分散狀態。在滑動部接觸狀態方面兩者的承載特性也存在差異。



直線軸承 ? 點接觸狀態 ? 局部垂直載荷分布 ?不適合大載荷條件
滑動導軌 ? 面接觸狀態 ? 分散垂直負載分布 ?可承受較大載荷

（4）關于耐環境性和可維護性

這種性能差異是由構成材料的差異決定的。

a）直線軸承和滑動導軌由于潤滑油(潤滑脂)的效果可實現長期可靠性，因此在工作環境中不能超出潤滑油的耐環境性指標。
b）無油襯套一般用于無潤滑油也可實現其性能的工作環境，耐環境性和可維護性好。

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