滾動直線導套副的應用及特性
滾珠直線
導套副是由
導套軸、
導套滑座(包括直線運動球軸承和直線運動球軸承支承座)和導套軸支承座組成的直線導向部件。按結構形式分為開放式和封閉式兩類,開放式均可調隙,封閉式又可分為可調隙型和不可調隙型兩種。由于其結構簡單、摩擦系數小(只有 0.001~0.004)、壽命長等特點,被廣泛應用于數控機床、自動化設備、測量儀器、印刷包裝機械、紡織機械、制藥機械、玻璃機械以及其他需要直線導向的領域。
典型滾動直線導套副的結構形式及制造范圍
1、結構形式
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形式 |
結構類型 |
主要用途 |
選用頻度 |
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GTA |
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★★★★★ |
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GTAt |
|
應用廣,能配多個導套軸支承座,適合于大行程場合 |
★★★ |
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GTB |
封閉式滾珠直線導套副 |
應用很廣,不能配兩個以上導套軸支承座,多用于短行程場合 |
★★★★ |
|
GTBt |
特型封閉式滾珠直線導套副 |
應用廣,不能配兩個以上導套軸支承座,多用于短行程場合 |
★★★ |
2、編號規則
編號示例:GTA30-t-M/N×600-P
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符號 |
意義 |
備注 |
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GTA |
結構形式(參見“結構形式”表) |
根據使用要求選定 |
|
30 |
導套規格(30規格) |
根據“制造范圍”選定 |
|
-t |
可調隙代號(僅用于GTB型) |
根據需要確定 |
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-M/N |
單根導套軸上的導套滑座數量/導套軸支承座數量 |
根據需要確定,N為2時“/N”不用標 |
|
×800 |
導套軸的全長(800 mm長) |
根據需要確定 |
|
-P |
精度級別(P級精度) |
滾珠直線導套副的驗收條件 |
3、制造范圍
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導套副形式 |
導套副規格 |
|
13 |
16 |
20 |
25 |
30 |
35 |
38 |
40 |
50 |
60 |
80 |
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GTA |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
★ |
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GTAt |
(12) |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
- |
- |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
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GTB |
★ |
★ |
★ |
★ |
★ |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
★ |
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GTBt |
(12) |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
- |
- |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
注:(1)導套軸最大單根長度不同規格不盡相同,GTA型可以多根對接安裝(增加導套軸支承座)。
(2) ☆為非標產品,★為系列產品。
滾動直線導套副的選用及計算
1、計算載荷
滾珠直線
導套副主要用于直線導向,不能承受
導套軸圓周方向的扭矩。在選用時,需對受力狀態、受力結構進行受力分析,還需對運動過程的受力變化對導向系統產生的影響進行評估。
2、計算額定壽命
滾珠直線
導套副壽命的衡量標準為:在允許的環境條件中,在承受負載等于額定動載荷(KN)的情況下,連續直線運動行程達到50Km(基準行程壽命)時有95%(基準可靠度)不產生材料疲勞破壞。
由此可得滾珠直線導套副的額定行程壽命L為:
L= (Km)
其中,C:導套滑座的額定動載荷,參見“滾珠直線導套副的系列參數”,(KN)
Pc:計算載荷,(KN)
ft:溫度系數,見下表
|
工作溫度(°C) |
≤100 |
>100~150 |
>150~200 |
>200~250 |
|
ft |
1.00 |
0.90 |
0.73 |
0.60 |
fc:接觸系數,見下表
|
每根導套軸上的導套滑座個數 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
fc |
1.00 |
0.81 |
0.72 |
0.66 |
0.61 |
fh:硬度系數, HRC58為基準硬度,低于HRC58時額定動載荷銳減。
fh=
通常滾珠直線導套副的硬度為HRC58,故取fh=1
fw:載荷系數,見下表
|
工作條件 |
無外部沖擊和振動,
速度≤15 m/min |
無明顯沖擊和振動,
速度>15~60 m/min |
有外部沖擊或振動,
速度>60 m/min |
|
fw |
1.0~1.5 |
1.5~2.0 |
2.0~3.5 |
當行程的長度已定,滾珠直線導套副的額定時間壽命Lh為:
Lh= (h)
其中,l:工作單行程長度(m)
n:每分鐘往復次數
L:額定行程壽命(Km)
3、安裝注意事項
(1)當行程較長時,為消除自重下垂對傳動高度穩定性和移動平行度的影響,GTA型可考慮配2個以上的導套軸支承座,GTB型因不能增加導套軸支承座可考慮加大規格;
(2)保證充分的潤滑,在高速(≥15m/min)時建議使用N32潤滑油(20號機械油),在低速(<15m/min)時建議使用鋰基潤滑脂;
(3)在開放工況下建議采用伸縮防護罩整體防護。
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