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設計和功能


MarMotion 滾珠導軌由圓柱形導向元件襯套和軸以及作為滾動元件的鋼球組成,它們被固定在黃銅或塑料管中,因此它們不會丟失但易於移動。
 
導軸、滾珠和導套均經過硬化和精密加工。通過仔細的熱處理使結構穩定。
 
滾珠在預載下滾動,但很容易在導套和導軸之間摩擦鎖定。直線運動、旋轉運動和疊加的直線旋轉運動是可能的。直線運動時,滾珠保持架的行程始終為導套與導軸之間行程距離的 1/2。直線運動的最大長度由滾珠保持架和導套的總長度決定。 
 

 

預緊力


精確調整的預緊力是實現最佳和可靠運行的先決條件。它是專門製造的,並由製造公差定義。預緊力 v 是接觸軸的兩個相對滾珠的尺寸與導套內徑 d 1之間的差值。
 

預緊力尺寸


對於大多數應用,我們推薦下表中的預緊力。價值觀基於理論知識和實踐經驗。
v = d w + 2 k - d 1 [mm]
d 1 = d w + 2 k - v [mm]
 
 
 

預緊力值

有了這些預載值,滾珠導軌實現了高剛性和出色的移動性。訂購由導軸、滾珠保持架和導套組成的完整滾珠導軌時,這些部件在工廠已配對。這確保了均勻、最佳的預加載。
 
由於製造公差 (IT 3) 的分佈,導向軸、滾珠保持架和導向襯套的隨意分配可能導致不利的預緊力偏離工作台。因此,滾珠滑軌應成對訂購,尤其是 Mini 系列中的滾珠滑軌。


 
dw [mm]
v [µm]
 
2,5 / 3 0,5 - 2
4 / 5 1 - 3
6 / 8  2 - 4
10 / 12 3 - 5
14 / 25 4 - 7
30 / 42 4 - 8
50 / 63 6 - 10
80 / 100 8 - 12


 

預緊力的重要性


預緊力保證了 MarMotion 滾珠軸承的絕對自由度。對於受特殊條件限制的應用,可以在訂購時指定所需的預緊力。
 
一個小的預緊力可以實現非常平滑的滾珠導軌,但剛度有限。預緊力越高,承載能力和剛度越大。非常高的預緊力會降低移動的便利性。
 
如果預緊力太高,運行會變得粗糙和僵硬。如果表面壓力過高,滾珠導軌本身可能會過載。這可以通過滾珠導軌的嚴格製造公差來避免。因此必須確保導向襯套在裝配過程中不變形。

導向襯套,固定
P R = 作用在軸
P上的徑向力0 = 作用在冠球
P i = 負載冠外球上的力
δ R = 襯套軸線和軸之間的徑向不對中
v = 預緊力

 


 

最佳預緊力


如果滾珠導軌徑向承受力 P R ,則導套和軸的軸線發生位移量 δ R 。允許的量 δ R取決於現有的預緊力 v,考慮到使用壽命、運行特性和導軌剛度,該預緊力是最佳尺寸。 
 
該圖顯示了取決於預載荷和徑向載荷的滾珠軸承的徑向中心偏移。對於給定的徑向力,在預緊力較小的情況下,偏心相對較大:導軌較軟。在大預緊的區域,中心偏移在相同的徑向力下明顯更小:導軌很硬。
 
考慮到滾珠軸承安裝和運行過程中的赫茲壓力、部件的製造公差和變形,以及考慮到滾珠軸承最有利的彈簧比,計算基礎以δR值為基礎。 = 0.5 v作為操作中允許的最大中心偏移。對於指定的“特定額定載荷”C 10 ,此條件得到滿足。這考慮到了遊戲自由的主張。


 

軸和球直徑的分配


從滾動摩擦定律可知,球直徑 k 會影響摩擦的大小;較大的球比較小的球更容易滾動。
 
另一方面,與少數大球相比,大量較小的球具有更好的減震能力。出於這個原因,並且由於安裝空間通常有限,通常優先考慮較小的球。通過選擇滾珠較小的迷你係列的導套和滾珠保持架,減少了滾珠導軌所需的安裝空間。
 
對於 MarMotion 滾珠導軌,軸和滾珠直徑的分配以及滾珠數量是根據最佳標准在詳細調查的基礎上確定的。

 
 

摩擦係數 µ

MarMotion 滾珠導軌無黏滑運行。
以下摩擦係數適用於徑向載荷:
 
高 µ = 0.001-0.002
中 µ = 0.003-0.004
低 µ = 0.005-0.008
 
滾珠軸承導軌的滾動阻力受預載引起的內部載荷和外部徑向力的影響。在徑向載荷較低的情況下,預載荷和保持架摩擦占主導地位。因此,當徑向載荷減小時,摩擦係數 μ 增加。對於較小的徑向載荷和極易移動的要求,因此必須使用低預載荷。
 
影響變量
  • 滾動體的表面光潔度
  • 預緊力和負荷水平
  • 球數
  • 保持架摩擦
  • 潤滑
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