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11.1 直线导轨

Linear guideways

不同的应用领域需要直线导轨和循环单元的不同特性。

产品选择时需要考虑多种参数和因素。以下详细说明这些关键考量。

行程 H 与导轨长度 L 的关系

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 = 直线导轨长度 (mm)
Length of the linear guideway in mm
H = 可能行程 (mm)
Possible Stroke in mm

计算滑块长度 K

Calculating the cage length K

K ≤ L - H₁

对称行程

If the stroke is symmetrical

H = H₁ + H₂ = H₁₂

非对称行程

If the stroke is asymmetrical

H = H₁ + H₁
H > H₁ + H₂
H₁₂ = H₁ + H₂
K = 滑块长度 (mm)
Cage length in mm
L = 直线导轨长度 (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： 行程必须透过工作台上的止挡件来限制，而不是透过滑块。止挡件最好沿导轨的对称轴线安装，以避免对直线导轨施加额外的力。

计算每个滑块的滚动元件数量 (RA)

Calculating the number of rolling elements (RA) per cage

a) 滑块类型：KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

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

滑块类型 a
K = (RA - 1) · t + 2 · w ⇒ RA = (K - 2 · w) / t + 1

或

RA = Kt / t + 1

b) 滑块类型：KBS

For cage type KBS

滑块类型 b
K = (RA - 2) · t + tz + 2 · w ⇒ RA = [K - (2 · w + tz)] / t + 2

或

RA = (Kt - tz) / t + 2
K = 滑块长度 (mm)
Cage length in mm		 t = 滑块分度 (mm)
cage division in mm
RA = 每个滑块的总可用滚动元件数
Total available rolling element per cage		 Kt = 负载长度 (mm)
Load-bearing length in mm
w = 从滑块起始到第一个滚动元件中心的距离 (mm)
Distance from cage start to the middle of the first rolling element in mm		 tz = KBS 滑块中间段的长度 (mm)
Length of the middle section for the KBS cage

滑块长度 K 与平均导轨间距 Q 的关系

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

K / Q ≥ 1
滑块长度与导轨间距关系图
K = 滑块长度 (mm)
Cage length in mm
Q = 平均直线导轨间距 (mm)
Average linear guideway spacing in mm

超行程滑块的最大允许安装比例

The maximum permissible installation ratio in the case of overrunning cages

超行程滑块示意图

当需要在长导轨轨道上移动短工作台时，超行程滑块是一种有效的解决方案。在这种情况下， 导轨的短轨必须配备圆形导入部（特殊版本 EG，参见第 7.3 章），以使超行程滑块产生的脉动尽可能小。

并非每个滑块都适用于此应用。最大滑块超行程取决于导轨的位置和滑块材料。

最大允许安装比例 L : L₁

Maximum permitted installation ratios L to L₁:

固定式导轨
for fixed guideways		 1 : 2
叠置式导轨
for laid on guideways		 1 : 4

直线导轨的安装变体

Installation variants for linear guideways

直线导轨有四种安装变体。各种直线导轨也可以使用端盖形式的刮水器 (a₁)*。 在这四种情况下，会产生以下长度比率：

变体 1

直线导轨配置：
  • 等长轨道
  • 对称/非对称行程
变体 1 配置图

a) 无端螺钉、端盖和刮水器端盖

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

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配备端螺钉、端盖和刮水器端盖**

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

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

变体 2

直线导轨配置：
  • 等长轨道
  • 单向行程
变体 2 配置图

a) 无端螺钉、端盖和刮水器端盖

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

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁

b) 配备端螺钉、端盖和刮水器端盖**

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

K ≤ L - H₁ - a₁
Ltot = L + H₁ + a₁
使用此设计时，直线导轨必须相互错开 a₁ 的量。

变体 3

直线导轨配置：
  • 不等长轨道
  • 对称/非对称行程
  • 短轨附加
变体 3 配置图

a) 无端螺钉、端盖和刮水器端盖

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

K ≤ L - H₁
Ltot = L + H₁ + H₂

b) 配备端螺钉、端盖和刮水器端盖**

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

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

变体 4

直线导轨配置：
  • 不等长轨道
  • 对称/非对称行程
  • 长轨附加
变体 4 配置图

a) 无端螺钉、端盖和刮水器端盖

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

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

b) 配备端螺钉、端盖和刮水器端盖**

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

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

参数说明

K = 滑块长度 (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
Htot = 有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm		 H12 = 总部分行程 = H1 + H2 (mm)
Total partial stroke in mm = H1 + H2
L = 导轨长度 (mm)
Length in mm		 L₁ = 长轨长度 (mm)
Length in mm
Ltot = 总长度 (mm)
Total length in mm		 an = 端盖厚度 (mm)
Thickness of the end piece in mm

* a₁ 端螺钉、端盖和刮水器端盖，见第 5 章

** 刮水器可能会影响直线导轨的运行特性

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