【机械设计】直线导轨的介绍和选型
一．直线导轨的介绍直线导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨，用来支撑和引导运动部件按给定的方向做往复直线运动。在相同运动组件体积下，拥有比直线轴承更高的额定负载及运动精度，同时可以承担一定的扭矩负载。如图1、2所示，直线导轨可用作水平空间的重载搬运、精确定位运动及竖直空间的精确导向运动，实现了在较小空间的可靠运动，在机床、电子电器、医疗、机器人行业都有较为广泛的应用。 图1水平应用的直线导轨模块 图2 垂直应用的直线导轨模块 如图3，直线导轨由滑轨、滑块、滚珠、滚珠保持器、回珠槽等组装而成，主要原理是通过回珠槽、滚珠保持器等结构使钢球列作循环运动，从而实现滑块在滑轨上的低摩擦直线运动。 这样的结构决定了直线导轨有以下几个基本特点： 特点1：由于是点面接触，所以摩擦阻力很小，可以进行细微的运动，实现控制装置等的高精度定位。 特点2：因为滚珠有自身的滚动槽，转动面的受力会被分散，因此有较大的容许载重。 特点3：直线导轨在运作时不易产生摩擦热量，不易受热变形，因此适用于做高速运动。 特点4：通常各滚珠列的接触角为45°，使滑块上的4个作用方向（径向、反径向和侧向）均具有相同的额定载荷。 图3直线导轨结构示意 二．直线导轨的分类 根据适用载荷的不同，主要可分为微型及中、重载型。 直线导轨主要由滚珠传递载荷，所以微型及中、重载型的区别主要是滚珠的列数不同。 如图5、6，微型直线导轨一般有2列钢珠，与轨道面4点接触，结构紧凑；中、重载型直线导轨一般有4列钢珠，提高了承载能力。一般微型直线导轨的基本额定动载荷在10KN以内，中、重载型的基本额定动载荷可高达80KN。 图5 微型直线导轨 图6 中、重载型直线导轨直线导轨根据轨道宽度及滑块宽度、长度不同，分类如下： 加宽导轨使用场合： 标准导轨的总高和轨道宽度比约为1.1，而加宽轨道的高宽比约为0.65，加宽轨道比标准轨道，总高度下降40%，因此在高度方向有限制的场合，最适合使用加宽轨道；相反，在宽度方向有限制的场合，请使用标准轨道。 另一方面，加宽轨道高宽比降低，相比标准轨道，静态容许力矩增强约1倍以上，刚性大幅提升，最适合重心偏移的结构。 加宽滑块使用场合： 加宽滑块和标准滑块，在基本额定负载和静态容许力矩方面大致一样，没有变化，但是加宽滑块上固定螺栓比标准滑块大，固定强度提高。 各种长度滑块使用场合： 选定轨道之后，用什么长度的滑块，主要考虑方向是滑块越长，基本额定负载和静态容许力矩越大。 三．线导轨各维度一览类别滑块类型特点产品序号轨道长(mm)额定动载荷(KN)滑块宽 W(mm)滑块长 L(L1)(mm)滑块高 K(mm)价格微型标准型 业界标准规格中最基本的类型，尺寸种类丰富，性价比高米思米微型直线导轨标准滑块型（推荐）25~7000.3~5.212~4017.4~504.5~15￥176起THK微型，SRS型滑块种类M50~6302.69~6.6620~3230.8~438.5~13.3￥289起短型 与滑块标准型比，体积可缩小20%米思米微型直线导轨短滑块型35~6700.79~3.0817~3219.6~32.765~12￥1788起加宽型 与标准产品相比，螺栓尺寸变大，固定强度提高米思米微型直线导轨滑块加宽标准型35~7000.9~5.224~5423.6~506.5~15￥203起加长型 与标准滑块型相比，额定负载、容许力矩更高米思米微型直线导轨滑块加长型40~7000.6~7.212~4021~67.74.5~15￥172起加宽加长型 螺栓尺寸变大，固定强度提高；额定负载、容许力矩更高米思米微型直线导轨滑块加宽加长型40~7001.6~7.224~5432~67.76.5~15￥265起定位孔型 有效缩短设备组装工时，并更易于进行重复定位米思米微型直线导轨带定位孔短滑块型35~6700.79~3.0817~3219.6~32.76.5~12￥234起米思米微型直线导轨带定位孔标准滑块型35~7000.9~5.217~4023.6~506.5~15￥244起轨道加宽型 与标准产品相比，螺栓尺寸变大，固定强度提高米思米微型直线导轨滑轨加宽型，滑块加宽型50~6701.4~5.836~7431.1~557~13￥246起THK微型，SRS型滑块种类WM50~6303.29~9.1230~6039~55.59.1~13.3￥327起耐高温 最高可在150℃的环境下使用米思米微型直线导轨耐热型35~6700.79~5.817~3219.6~58.36.5~12￥268起重载型标准型 用于高精度定位、高负载、高频度驱动米思米超重载直线导轨带树脂保持器220~196016.3~35.544~9069.8~98.625~33￥1021起该款THK产品为世界标准尺寸，且具有自动调心能力，有出色的耐久性THK，HSR型滑块种类R64~19608.33~50.234~7056.6~134.823.3~47.5￥370起该款THK产品为世界标准尺寸，且具有自动调心能力，低重心、高刚性THK，SHS型滑块种类V71~196014.2~72.934~7064.4~15221~40.5￥373起具有在径向方向上承重能力强的钢球接触构造，适合水平安装下使用THK，SSR型滑块种类XW64~196014.7~31.534~4856.9~8319.5~26.2￥379起内建式免润滑系统，高精度、低摩擦系数、低维修成本ABBA，BR系列滑块种类R080~22008.5~4834~7066~134.828~55￥167起ABBA，BR系列(有法兰螺纹型)80~22008.5~4847~10066~134.824~48￥172起ABBA，BR系列(无法兰螺纹型)80~22008.5~4834~7066~134.828~55￥167起短型 与滑块标准型比，体积可缩小20%THK，SSR型滑块种类XV47~19609.1~21.734~4840.3~6019.5~26.2￥328起ABBA，BR系列滑块种类SU(短式无法兰螺纹型)80~22005.2~12.534~4847.6~62.524~33￥151起加宽型 螺栓尺寸变大，固定强度提高；额定负载、容许力矩更高THK，HSR型滑块种类A64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5￥334起THK，HSR型滑块种类B64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5￥335起该款THK产品为世界标准尺寸，且具有自动调心能力，低重心、高刚性THK，SHS型滑块种类C71~196014.2~72.947~10064.4~15221~40.5￥155起加长型 与标准滑块型相比，额定负载、容许力矩更高ABBA，BR系列滑块种类LR(无法兰螺纹型)80~22008.5~4834~7066~134.828~55￥235起加宽加长型 螺栓尺寸变大，固定强度提高；额定负载、容许力矩更高THK，HSR型滑块种类LB64~19608.33~50.247~10056.6~134.819.3~40.5￥421起定位孔型 有效缩短设备组装工时，并更易于进行重复定位米思米中重载直线导轨100~19605~11.734~4841~92.620~26.5￥484起 机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。 -End-免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。来源：非标机械专栏
