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如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分

  • 2020.03.17 21:52:41
  • 米思米
  • 4188

(1)轴承的轴承长度和导向性能

 米思米的直线轴承根据轴承长度可分为4种类型:[1] 单衬型、[2] 双衬型、[3 ]加长型以及购买者自行设计型 [4] (采用2个单衬型的专用设计)。轴承长度差异直接关系到下面的导向性能。


a)承载性能 

b)导向精度

   a)轴承长度和承载性能的关系

 轴承越长则轴承支撑点越多、各轴承接触点所需承载载荷越小。这一结论可根据[1] 、[2] 、[3] 种类的直线承长度不同,额定载荷依次增大的实际情况分析得出。
   因此,选择轴承长度较长的
直线
承,能够提高产品承载性能(=寿命增长、可靠性增加)(【图1】)。

如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分


   b)轴承长度和导向精度的关系

   轴承长度越长,导向精度越高。


1)


通过平均化导轨(轴)的导向误差,来提高产品精度(平均化效果:参照注记)(【图2】)。

2)


通过减小与导轨(轴)之间的间隙误差,来提高产品精度(【图3】)。

 

轴承的平均化效果:通过增大直动导轨轴承长度来增加轴承支撑数量,使导轨表面的误差因素(表面粗糙度及弯曲变形量)被平均化,误差因数的影响被抑制在一半以下。

如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分

如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分

   

    因此通过增加轴承长度,可以提高承载性能和导向精度。所以类型 [4] (采用2个单衬型的专用设计直线轴承常被用于某种程度的高精度工作环境下。(【图4】)

如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分

(2)导轨(轴)变形量的计算说明(【图5】)

 直线承和轴构成的直动机构中,轴的变形量可以通过下列公式进行计算。


δ=W・a3・b3/(3・E・I・L3)
 
 
  a:从支撑端点到载荷位置的距离
 
  b: a反方向侧支撑端点到载荷位置的距离
 
  L:轴的支撑间距
 
  E:杨氏模量
 
  I:截面二阶矩
 
  I=π・d
4/640.05d4
 
   d:轴直径

       W:直线轴承所承受的负载 (单位N)

 
   当a=b=L/2时,δ=W・L
3/(9.6・E・d4)
   由此可知
   如果要减小轴的变形量,应采用加粗轴径(4倍效果)或缩短轴支撑间距(3倍效果)的设计思路。

如何使用直线轴承−3:单衬型・双衬型・加长型和表面处理的区分

(3)零件材质及表面处理的特征和应用例

   直线轴承的构成材料、表面处理和应用例如下表。


外圈材料

表面处理

保持器材料

滚珠材料

应用例

SUJ2

-

树脂/ SUS440C相当

SUJ2

耐磨性要求一般的滑动导轨

SUJ2

低温镀黑铬

同上

SUS440C相当

无反射的光学设备零部件
  无尘室用
  高精度移动用

SUJ2

化学镀Ni-P

同上

同上

无尘室用
  要求耐化学药品性的滑动部
  要求耐磨性的滑动部

SUS440相当

-

同上

同上

轻载荷无尘室使用以及食品・医疗相关设备使用

   

   表面处理的特性比较


外圈材料

表面处理

特征

SUJ2

-

・SUJ2为铁材、易生锈

同上

低温黑铬

・摩擦系数小、耐磨性好
  ・能够形成均匀的薄涂层
  ・电镀颜色为黑色、不反射光线,具有良好的吸热性

同上

化学镀Ni-P

・耐化学药品性/耐腐蚀性优异,多用于无尘室等
  ・硬质镀层、有光泽
  ・非磁性涂层


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