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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。

保持架长度 K ⇄ 滚动元件数 R_A 换算

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 与导轨长度 L 比例检查器

Stroke / Guideway Length Ratio Checker

Stroke
mm
Guideway length
mm

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

计算保持架长度 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保持架长度 (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，而不是透过保持架。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。

计算每个保持架的滚动元件数量 (RA)

Calculating the number of rolling elements (RA) per cage

a) 保持架类型：KBN, AA-RF, AC, AK, EE, SHW, HW

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

保持架类型 a
K = (RA - 1) · t + 2 · w ⇒ RA = (K - 2 · w) / t + 1

或

RA = Kt / t + 1

b) 保持架类型：KBS

For cage type KBS

保持架类型 b
K = (RA - 2) · t + tz + 2 · w ⇒ RA = [K - (2 · w + tz)] / t + 2

或

RA = (Kt - tz) / t + 2
K保持架长度 (mm)
Cage length in mm
t保持架分度 (mm)
cage division in mm
RA每个保持架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从保持架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
tzKBS 保持架中间段的长度 (mm)
Length of the middle section for the KBS cage

保持架长度 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
保持架长度与导轨间距关系图
K保持架长度 (mm)
Cage length in mm
Q平均直线导轨间距 (mm)
Average linear guideway spacing in mm

超行程保持架的最大允许安装比例

The maximum permissible installation ratio in the case of overrunning cages

超行程保持架示意图

当需要在长导轨轨道上移动短工作台时，超行程保持架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），以使超行程保持架产生的脉动尽可能小。

并非每个保持架都适用于此应用。最大保持架超行程取决于导轨的位置和保持架材料。

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保持架长度 (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
tot有效部分行程 (mm)
Effective partial stroke in mm
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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