線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于大量應(yīng)用來說是必不可少的。它們可以簡(jiǎn)化為兩大類：手動(dòng)和電動(dòng)系統(tǒng)。它們與其他直線導(dǎo)軌和滑軌的比較，促進(jìn)單軸線性和多軸線性運(yùn)動(dòng)的多種方法，并將線性部件正確地集成到機(jī)器中以獲得最佳性能。
滾動(dòng)元件線性導(dǎo)軌是再循環(huán)的或非再循環(huán)的
非循環(huán)類型應(yīng)用滾動(dòng)元件，例如軸承滾珠或滾子。他們將成型輪與精確匹配的軌道配對(duì)——通常是 V 形、圓形或 C 或 U 形槽道。這些類型可稱為導(dǎo)輪、滾柱導(dǎo)軌、凸輪滾柱和滾輪導(dǎo)軌。優(yōu)點(diǎn)包括高負(fù)載能力、良好的剛度和平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)。像異型軌這樣的循環(huán)滾動(dòng)元件采用軸承座或包含小內(nèi)部滾道的托架，滾動(dòng)元件在其中沿著異型軌移動(dòng)軸承座。好處包括在清潔環(huán)境中的高沖程和低摩擦，但對(duì)于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品而言可能成本高昂。
哥特式拱形直線軸承（4 個(gè)接觸點(diǎn)）
哥特式拱形具有更大的間隙和滾子與導(dǎo)軌的接觸，可提供出色的線性精度，但可能會(huì)降低負(fù)載能力。
支重輪中的哥特式拱形指的是支重輪的外工作表面形狀和線性軌道的配合幾何形狀。
型材導(dǎo)軌直線導(dǎo)軌中的哥特式拱門存在于直線導(dǎo)軌滾道的幾何形狀中，而不是托架或滾動(dòng)元件。
滾子軸承：術(shù)語滾子軸承通常是指具有圓柱滾子承載元件而不是球面滾珠承載元件的旋轉(zhuǎn)軸承。
滾輪中的滾子軸承可以指整個(gè)直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，也可以僅指設(shè)計(jì)的滾輪或凸輪從動(dòng)件。
異形導(dǎo)軌中的滾子軸承是指圓柱形或桶形滾子的排列，而不是用于托架承載元件的球形滾珠。
導(dǎo)軌：術(shù)語導(dǎo)軌通常是指滾輪直線導(dǎo)軌的一種隨意方式，或者它可以表示帶有成對(duì)托架塊的異型導(dǎo)軌。在其他情況下，rail 可能特別指軌道幾何形狀及其用作車輪滾道的表面。
核心設(shè)計(jì)靈感：凸輪從動(dòng)件
凸輪從動(dòng)件是帶有旋轉(zhuǎn)軸承芯的動(dòng)力傳輸裝置，可承受載荷（徑向和軸向），同時(shí)充當(dāng)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)機(jī)器部分之間的接口。保持這些部分之間的物理分離以最小化旋轉(zhuǎn)摩擦。
常見的凸輪從動(dòng)件設(shè)計(jì)采用薄圓柱形滾針來承受更高的徑向載荷和速度。帶有雙排標(biāo)準(zhǔn)滾珠軸承元件的凸輪從動(dòng)件適用于軸需要高動(dòng)態(tài)負(fù)載能力的高負(fù)載。兩者在自動(dòng)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)中無處不在。
滾輪直線導(dǎo)軌：它們的優(yōu)勢(shì)所在
滾輪直線導(dǎo)軌通常服務(wù)于兩種具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用類型，包括長(zhǎng)行程直線運(yùn)動(dòng)軸和惡劣環(huán)境中的直線系統(tǒng)。以下是五個(gè)履帶支重輪優(yōu)勢(shì)的快速列表：
徑向軸承元件帶來的高速。
重量輕的鋁制托架和導(dǎo)軌。
與型材導(dǎo)軌相反，在惡劣環(huán)境中有效。
輕松的預(yù)加載調(diào)整和簡(jiǎn)化的更換。
安裝要求不那么嚴(yán)格，易于安裝。
性能上的滾輪設(shè)計(jì)
履帶支重輪可以通過其內(nèi)部軸承元件布置、密封以及外胎面幾何形狀和材料構(gòu)成來針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行定制。車輪幾何形狀的變化及其優(yōu)勢(shì)包括：
平輪：重型自動(dòng)化和物料搬運(yùn)應(yīng)用。
冠狀（圓形）車輪：稍微圓潤(rùn)的徑向輪廓成本更高，但允許適度的錯(cuò)位，同時(shí)有助于避免轉(zhuǎn)角負(fù)載。
V 形（缺口）輪：可以在非常高精度的軸上運(yùn)行并解決徑向和推力載荷，同時(shí)在骯臟的環(huán)境中去除碎屑。
倒角輪： V 形和錐形輪廓可避免叉車和其他升降機(jī)等重型應(yīng)用中的轉(zhuǎn)角負(fù)載。
法蘭輪：一個(gè)或兩個(gè)軸向側(cè)有一個(gè)寬的喇叭口，用于使輪子在滾道上居中。
U 形槽（哥特式拱形）輪：通常與硬化和研磨鋼滾道配對(duì)，它們經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，可確保往復(fù)軸和垂直升降機(jī)的安全和平穩(wěn)移動(dòng)。
軌道和車廂安裝性能
直線導(dǎo)軌的軌道和托架提供了無數(shù)選項(xiàng)，可根據(jù)應(yīng)用定制適當(dāng)?shù)男阅堋?/p>
硬度：硬化履帶通常支持較軟的車輪，而鋁制車輪可以與承載較輕負(fù)載的工程聚合物滾輪配對(duì)
表面的直線度、平面度和平行度決定了系統(tǒng)的精度，而直線導(dǎo)軌可以螺栓連接到適度不一致的表面，而不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行問題。
預(yù)載可以消除承重輪和履帶之間的間隙。
高精度軌道安裝需要嚴(yán)格的安裝表面準(zhǔn)備和技術(shù)，以達(dá)到公布的精度、直線度和剛度值。
轉(zhuǎn)向架車廂：它們的主要目的是在承受載荷的同時(shí)讓輪組穩(wěn)定地行駛在軌道的直線和曲線部分。
V 形履帶使用平輪與 V 形履帶的兩側(cè)嚙合，在有磨屑的骯臟環(huán)境和需要頻繁反轉(zhuǎn)的環(huán)境中表現(xiàn)出色。
滾子枕塊由固定基座塊和自由旋轉(zhuǎn)組件組成，可為軸提供無摩擦支撐。
滾輪的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)負(fù)載能力
可以計(jì)算為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)值的負(fù)載能力是直線導(dǎo)軌規(guī)格的核心?，F(xiàn)實(shí)世界對(duì)磨損和壽命的影響包括：
操作間隙加速磨損或疲勞。
極端溫度、振動(dòng)、沖擊載荷或污染。
導(dǎo)致假布氏壓痕的短沖程往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
安裝和安裝過程中的意外損壞。
垂直應(yīng)用中需要考慮的五件事
確定和選擇線性執(zhí)行器尺寸時(shí)的核心考慮因素之一是安裝方向。以下是工程師在設(shè)計(jì)垂直負(fù)載時(shí)應(yīng)考慮的五個(gè)因素：
加載：重力影響軸承壽命和導(dǎo)軌。
潤(rùn)滑：重力影響整個(gè)垂直軸的一致性。
屈曲載荷：滾珠絲杠和絲杠在垂直載荷下可能會(huì)彎曲和彎曲。
反向驅(qū)動(dòng)：螺桿可以根據(jù)摩擦力、導(dǎo)程角和效率反向驅(qū)動(dòng)。
污染：在垂直應(yīng)用中應(yīng)使用前密封和側(cè)密封。
重復(fù)性、準(zhǔn)確性和慣性值
有多種方法可以對(duì)線性定位設(shè)備（如滾珠絲杠、皮帶和齒條齒輪系統(tǒng)）的性能進(jìn)行分類。本節(jié)有助于定義準(zhǔn)確性和可重復(fù)性之間的差異。
重復(fù)性是指在相同條件下多次返回同一位置的能力。
準(zhǔn)確度是測(cè)量、計(jì)算或規(guī)格符合正確標(biāo)準(zhǔn)的程度。
