ตัวอย่างการคำนวณต่อไปนี้แสดงขั้นตอนสำหรับปัญหาทั่วไปบางประการ
ตัวอย่างที่ 1: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกกลิ้ง
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- รางนำเชิงเส้น Type R 6
- รัง Type AC 6 ที่มีลูกกลิ้ง 8 เม็ด (= RA)
- F = 350 N
- X = 120 mm
แผนภาพตัวอย่างที่ 1 – โครงสร้างรางนำเดี่ยว
แผนภาพตัวอย่างที่ 1 – โครงสร้างรางนำคู่มุมมองด้านบน
สำหรับรังลูกกลิ้ง Type AC 6 จะใช้เงื่อนไขต่อไปนี้:
พารามิเตอร์เฉพาะของรัง
การคำนวณหา P ต่อลูกกลิ้ง
สมการโหลดและผลลัพธ์
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
หมายเหตุ:
คำอธิบายประกอบส่วนประกอบโหลด
การกระจายแรงแบบไม่สมมาตรจะถูกนำมาพิจารณาอย่างปลอดภัยที่สุดเมื่อโหลดบนจำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนัก (Rtmin) สำหรับรางนำลดลง
หมายเหตุคำแนะนำการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| X | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| Rtmin | ปัจจัยการแก้ไข | ปัจจัยการแก้ไข |
| t | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm |
| Kt | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm |
ตัวอย่างที่ 2: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกกลิ้ง
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- รางนำเชิงเส้น Type R 6
- รังลูกกลิ้ง Type AC 6 ที่มีลูกกลิ้ง 20 เม็ด (= RA)
- F = 6'500 N
- C = 530 N (ตาม chapter 5.1 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของรัง AC 6)
แผนภาพตัวอย่างที่ 2 – โครงสร้างรางนำคู่
การคำนวณหา P ต่อลูกกลิ้ง
สมการโหลดและผลลัพธ์
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| w | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm |
| t | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm |
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| Rt | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง |
ตัวอย่างที่ 3: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกบอล
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- โครงสร้างสไลด์แบบแข็ง
- รางนำเชิงเส้น Type R 6
- รัง Type AK 6 ที่มีลูกบอล 12 เม็ด (= RA); t = 9 mm (ตาม chapter 5.1 ข้อมูลทางเทคนิคสำหรับรัง AK 6)
- F = 240 N
- X = 75 mm (ระยะห่าง F ถึงแรงตรงข้าม)
- C = 65 N (ตาม chapter 5.1 ข้อมูลทางเทคนิคสำหรับรัง AK 6)
แผนภาพตัวอย่างที่ 3 มุมมองด้านข้างรังลูกบอล
แผนภาพตัวอย่างที่ 3 โครงสร้างรางนำคู่มุมมองด้านบน
การคำนวณหา P ต่อลูกบอล
สมการโหลดและผลลัพธ์
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| t | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm |
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกบอล | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกบอล |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| Rtmin | ปัจจัยการแก้ไข | ปัจจัยการแก้ไข |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| Rt | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง |
| Kt | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm |
ตัวอย่างที่ 4: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกกลิ้งและขนาดที่เหมาะสมสำหรับรางนำ RNG
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- รางนำเชิงเส้น Type RNG
- รังลูกกลิ้ง Type KBN ที่มีลูกกลิ้ง 10 เม็ด (RA)
- F = 15'000 N
- X = 50 mm
- Q = 100 mm
แผนภาพตัวอย่างที่ 4 โครงสร้างรางนำ RNG
การคำนวณหา P ต่อลูกกลิ้ง
สมการโหลดและผลลัพธ์
การกำหนดขนาดรางนำที่เหมาะสม:
เกณฑ์การเลือกขนาด
ตามข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์สำหรับรัง KBN (chapter 5.2 หรือ 5.3) หากเลือก C = 3'900 N
ลูกกลิ้งขนาด 9 มีความเหมาะสม ดังนั้นให้เลือกรัง KBN 9 และรางนำเชิงเส้น RNG 9 โดยมีเงื่อนไขว่าอายุการใช้งานเป็นไปตามที่กำหนด
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| P (P1, P2) | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| X | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm |
| Q | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| Rt | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง |
ขนาดรัง KBN และความสามารถรับน้ำหนัก
| Type | ขนาด | Dw (mm) | t (mm) | w (mm) | C ต่อลูกกลิ้ง (N) |
|---|---|---|---|---|---|
| KBN | 4 | 4.5 | 6.5 | ประมาณ 4 | 850 |
| 6 | 6.5 | 8.5 | ประมาณ 5 | 1'800 | |
| 9 | 9 | 12 | ประมาณ 7.5 | 3'900 | |
| 12 | 12 | 15 | ประมาณ 9 | 6'500 |
ตัวอย่างที่ 5: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกกลิ้งเข็ม
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- รางนำเชิงเส้น Type N/O 2025
- รัง SHW 15, ความยาวรัง K = 194 mm (w = 2.9 mm ตามข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของรัง SHW 15)
- t = 4 mm
- F = 5'000 N
- X = 280 mm
- Q = 75 mm
- C = 750 N (ตามข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำหรับรัง AC 15)
แผนภาพตัวอย่างที่ 5 โครงสร้างรางนำลูกกลิ้งเข็ม N/O 2025
การคำนวณหา P ต่อลูกกลิ้งเข็ม
สมการโหลดและผลลัพธ์
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| w | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm |
| t | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm |
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้งเข็ม | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้งเข็ม |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| X | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm |
| Q | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| Rt | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| K | ความยาวรังในหน่วย mm | ความยาวรังในหน่วย mm |
ตัวอย่างที่ 6: โหลดเทียบเท่า P ต่อลูกกลิ้ง
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- โครงสร้างแบบแข็ง
- รางนำเชิงเส้น Type R 12
- รัง Type AC 12, ความยาว K = 400 mm
- F = 2'000 N
- X = 500 mm
- X1 = 200 mm
- Q = 100 mm
- C = 2'500 N (ดู chapter 5.1 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำหรับรัง AC 12)
แผนภาพตัวอย่างที่ 6 โครงสร้าง R 12 พร้อมรัง AC 12
สำหรับรังลูกกลิ้ง AC 12 จะใช้เงื่อนไขต่อไปนี้:
พารามิเตอร์เฉพาะของรัง
การคำนวณหา P ต่อลูกกลิ้ง
ขั้นตอนการคำนวณ
โหลดด้านข้าง
ส่วนประกอบโหลดตามทิศทาง
โหลดตามยาว
ส่วนประกอบโหลดตามทิศทาง
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| w | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm | ระยะห่างจากจุดเริ่มต้นรังถึงกึ่งกลางของชิ้นส่วนกลิ้งแรกในหน่วย mm |
| t | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm | ระยะแบ่งรังในหน่วย mm |
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N ต่อลูกกลิ้ง |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| X | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm | ระยะแขนโมเมนต์บนแกน x ในหน่วย mm |
| X1 | ระยะแขนโมเมนต์ 1 บนแกน x ในหน่วย mm | ระยะแขนโมเมนต์ 1 บนแกน x ในหน่วย mm |
| Q | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm | ระยะห่างรางนำเชิงเส้นปานกลางในหน่วย mm |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชิ้นส่วนกลิ้งในหน่วย N |
| Rt | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับน้ำหนักต่อรัง |
| RA | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง | จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งทั้งหมดที่มีต่อรัง |
| K | ความยาวรังในหน่วย mm | ความยาวรังในหน่วย mm |
| Kt | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm | ความยาวที่รับน้ำหนักในหน่วย mm |
| ...L | ตามยาว | ตามยาว |
| ...Q | ด้านข้าง | ด้านข้าง |
ตัวอย่างที่ 7: โหลดเทียบเท่า P สำหรับชุดหมุนเวียน
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- ชุดหมุนเวียน Type SR 6-100
- รางนำเชิงเส้น Type R 6
- Rt = 2 ชุดหมุนเวียน
- F = 6'000 N
- C = 2'150 N (ดู chapter 6.3 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำหรับชุดหมุนเวียน)
แผนภาพตัวอย่างที่ 7 โครงสร้างชุดหมุนเวียน SR 6-100
การคำนวณหา P
ขั้นตอนการคำนวณ
P มีค่าน้อยกว่า C การออกแบบนี้จึงถูกต้อง
ผ่านการตรวจสอบการออกแบบ
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตในหน่วย N |
| Rt | จำนวนชุดหมุนเวียนที่รับน้ำหนัก | จำนวนชุดหมุนเวียนที่รับน้ำหนัก |
ตัวอย่างที่ 8: โหลดโมเมนต์ M ตามยาวและด้านข้าง
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- ชุดหมุนเวียน Type SR 6-150
- รางนำเชิงเส้น Type RD 6
- ML = 112 Nm (ตาม chapter 6.3 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำหรับชุดหมุนเวียน)
- X = 45 mm (ระยะห่าง F ถึงแรงตรงข้าม)
- F = 2'000 N
แผนภาพตัวอย่างที่ 8 โครงสร้างโหลดโมเมนต์
การคำนวณหา M
ขั้นตอนการคำนวณ
โหลดโมเมนต์ M ต่ำกว่าโหลดที่อนุญาต ML ดังนั้นการออกแบบจึงถูกต้อง
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| M | โหลดโมเมนต์ในหน่วย Nm ตามยาวและด้านข้าง | โหลดโมเมนต์ในหน่วย Nm ตามยาวและด้านข้าง |
| ML | โหลดโมเมนต์ที่อนุญาตในหน่วย Nm ตามยาวและด้านข้าง | โหลดโมเมนต์ที่อนุญาตในหน่วย Nm ตามยาวและด้านข้าง |
| X | ระยะห่างในหน่วย mm | ระยะห่างในหน่วย mm |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
ตัวอย่างที่ 9: โหลดเทียบเท่า PL และ PQ
การตรวจสอบโหลดและการออกแบบ
สมมติฐาน:
พารามิเตอร์อินพุต
- ชุดหมุนเวียนด้านบน Type NRT 26 111 (C = 98'000 N)
- ชุดหมุนเวียนด้านล่าง Type NRT 19 077 (C = 43'000 N)
- ชุดหมุนเวียนด้านข้าง Type NRT 19 077 (C = 43'000 N)
- K = 700 mm
- K1 = 450 mm
- Rtmin = 0.5 (ตามตารางใน page 101)
- F = 83'000 N
- X = 500 mm
- Y = 100 mm
แผนภาพตัวอย่างที่ 9 โครงสร้างชุดหมุนเวียน NRT
การคำนวณหา PL และ PQ
โหลดตามยาว
ส่วนประกอบโหลดตามทิศทาง
โหลดด้านข้าง
ส่วนประกอบโหลดตามทิศทาง
คำจำกัดความของสัญลักษณ์
| สัญลักษณ์ | คำอธิบาย (หน่วย) | รายละเอียด |
|---|---|---|
| P | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N | โหลดเทียบเท่าในหน่วย N |
| PL | โหลดเทียบเท่าตามยาวในหน่วย N | โหลดเทียบเท่าตามยาวในหน่วย N |
| PQ | โหลดเทียบเท่าด้านข้างในหน่วย N | โหลดเทียบเท่าด้านข้างในหน่วย N |
| F | โหลดในหน่วย N | โหลดในหน่วย N |
| X | ระยะห่างในหน่วย mm | ระยะห่างในหน่วย mm |
| Y | ระยะห่างในหน่วย mm | ระยะห่างในหน่วย mm |
| C | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชุดหมุนเวียนในหน่วย N | ความสามารถรับน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาตต่อชุดหมุนเวียนในหน่วย N |
| Rtmin | ปัจจัยการแก้ไข | ปัจจัยการแก้ไข |
| K | ระยะห่างระหว่างชุดหมุนเวียนในหน่วย mm | ระยะห่างระหว่างชุดหมุนเวียนในหน่วย mm |
| K1 | ระยะห่างระหว่างชุดหมุนเวียนในหน่วย mm | ระยะห่างระหว่างชุดหมุนเวียนในหน่วย mm |