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11.1 線性導軌

Linear guideways

不同的應用領域需要線性導軌和循環單元的不同特性。

產品選擇時需要考慮多種參數和因素。以下詳細說明這些關鍵考量。

保持器長度 K ⇄ 滾動元件數 R_A 換算

Cage Length K ⇄ Number of Rolling Elements R_A

Cage type → 公式 a 或 b
Cage length
mm
Cage division
mm
Distance to first rolling element
mm

行程 H 與導軌長度 L 比例檢查器

Stroke / Guideway Length Ratio Checker

Stroke
mm
Guideway length
mm

行程 H 與導軌長度 L 的關係

Relationship between stroke H and length of the guideway L

行程 < 400 mm

If the stroke is below 400 mm

H / L ≤ 0.7

行程 > 400 mm

If the stroke is above 400 mm

H / L ≤ 1
L 線性導軌長度 (mm)
Length of the linear guideway in mm
H 可能行程 (mm)
Possible Stroke in mm

計算保持器長度 K

Calculating the cage length K

K ≤ L - H₁

對稱行程

If the stroke is symmetrical

H = H₁ + H₂ = H₁₂

非對稱行程

If the stroke is asymmetrical

H = H₁ + H₁
H > H₁ + H₂
H₁₂ = H₁ + H₂
K保持器長度 (mm)
Cage length in mm
L線性導軌長度 (mm)
Length of the linear guideway in mm
H可能行程 (mm)
Possible Stroke in mm
H₁大部分行程 = H/2 (mm)
Large partial stroke in mm = H/2
H₂小部分行程 = H/2 (mm)
Small partial stroke in mm = H/2
H₁₂有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm
重要提示： 行程必須透過工作台上的止擋件來限制，而不是透過保持器。止擋件最好沿導軌的對稱軸線安裝，以避免對線性導軌施加額外的力。

計算每個保持器的滾動元件數量 (RA)

Calculating the number of rolling elements (RA) per cage

a) 保持器類型：KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

For cage types KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

保持器類型 a
K = (RA - 1) · t + 2 · w ⇒ RA = (K - 2 · w) / t + 1

或

RA = Kt / t + 1

b) 保持器類型：KBS

For cage type KBS

保持器類型 b
K = (RA - 2) · t + tz + 2 · w ⇒ RA = [K - (2 · w + tz)] / t + 2

或

RA = (Kt - tz) / t + 2
K保持器長度 (mm)
Cage length in mm
t保持器分度 (mm)
cage division in mm
RA每個保持器的總可用滾動元件數
Total available rolling element per cage
Kt負載長度 (mm)
Load-bearing length in mm
w從保持器起始到第一個滾動元件中心的距離 (mm)
Distance from cage start to the middle of the first rolling element in mm
tzKBS 保持器中間段的長度 (mm)
Length of the middle section for the KBS cage

保持器長度 K 與平均導軌間距 Q 的關係

The relationship between the cage length K and the average guideway spacing Q

K / Q ≥ 1
保持器長度與導軌間距關係圖
K保持器長度 (mm)
Cage length in mm
Q平均線性導軌間距 (mm)
Average linear guideway spacing in mm

超行程保持器的最大允許安裝比例

The maximum permissible installation ratio in the case of overrunning cages

超行程保持器示意圖

當需要在長導軌軌道上移動短工作台時，超行程保持器是一種有效的解決方案。在這種情況下， 導軌的短軌必須配備圓形導入部（特殊版本 EG，參見第 7.3 章），以使超行程保持器產生的脈動盡可能小。

並非每個保持器都適用於此應用。最大保持器超行程取決於導軌的位置和保持器材料。

最大允許安裝比例 L : L₁

Maximum permitted installation ratios L to L₁:

固定式導軌
for fixed guideways		 1 : 2
疊置式導軌
for laid on guideways		 1 : 4

線性導軌的安裝變體

Installation variants for linear guideways

線性導軌有四種安裝變體。各種線性導軌也可以使用端件形式的刮水器 (a₁)*。 在這四種情況下，會產生以下長度比率：

變體 1

線性導軌配置：
  • 等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
變體 1 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K = L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂ + 2 · a₁

變體 2

線性導軌配置：
  • 等長軌道
  • 單向行程
變體 2 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H₁ - a₁
Ltot = L + H₁ + a₁
使用此設計時，線性導軌必須相互錯開 a₁ 的量。

變體 3

線性導軌配置：
  • 不等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
  • 短軌附加
變體 3 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H₁ - 2 · a₁
Ltot = L + H₁ + H₂

變體 4

線性導軌配置：
  • 不等長軌道
  • 對稱/非對稱行程
  • 長軌附加
變體 4 配置圖

a) 無端螺絲、端件和刮水器端件

Without end screws, end pieces, and end pieces with wipers

K ≤ L - H1
Ltot = L + H1 + H2 (當 L ≥ L1 - H12)
Ltot = L1 (當 L ≥ L1 - H12)

b) 配備端螺絲、端件和刮水器端件**

For end screws, end pieces, and end pieces with wipers**

K ≤ L - H1 - a1
Ltot = L + H1 + H2 + 2 · a1 (當 L ≥ L1 - H12)
Ltot = L1 (當 L ≥ L1 - H12)

參數說明

K保持器長度 (mm)
Cage length in mm
H可能行程 (mm)
Possible stroke in mm
H₁大部分行程 = H/2 (mm)
Large partial stroke in mm = H/2
H₂小部分行程 ≤ H/2 (mm)
Small partial stroke in mm ≤ H/2
tot有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm
L導軌長度 (mm)
Length in mm
L₁長軌長度 (mm)
Length in mm
Ltot總長度 (mm)
Total length in mm
an端件厚度 (mm)
Thickness of the end piece in mm

* a₁ 端螺絲、端件和刮水器端件，見第 5 章

** 刮水器可能會影響線性導軌的運行特性

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