机械设计中常用的六种导向机构

科技   2024-12-25 21:00   广东  

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机械工程文萃-4-2024年12月25日星期三

--正文-- 

在机械设计中,导向机构起着引导运动部件按预定轨迹运动、承受载荷和保证运动精度的关键作用。以下是六种常见的导向机构:





一、环形导轨

环形导轨主要由环形轨道、配套的滑块或滑座,以及传动系统、驱动系统等。

它的优点为:精度高重复定位可达到±0.05mm、负载能力强,如重型导轨的承载能力可达数吨,同时他还具有运行平稳、结构紧凑、安装方式灵活等优点。缺点则是:对安装要求比较高、制造的成本也相对较高。

其主要应用在自动化生产设备、物流输送系统、检测设备、工业机器人领域以及医疗器械领域等。




 

二、直线导轨
直线导轨通常是由一条具有高精度加工表面的长条状部件,固定在设备基座,提供直线运动的轨道,在其上安装运动部件滑块,其内部有滚珠或滚柱,与导轨配合实现低摩擦直线运动。
的优点为:具有高精度、高刚性、低摩擦、使用寿命长等。缺点则是:制作成本较高,对安装精度有较高的要求。
其主要应用应用场景为数控机床、精密测量仪器、自动化生产线。




三、齿轮、齿条重载导轨

齿轮齿条重载导轨通常为圆柱齿轮,与动力源相连,用于传递动力并驱动运动,而齿条是与齿轮相啮合的长条形部件,一般固定在工作平台或基座上,为齿轮提供直线导向,导轨则是用于辅助支撑和导向,确保运动部件沿着直线稳定移动。

它的优点为:承载能力强、传动效率高、定位精度高、行程长。缺点则是:精度受磨损的影响、噪音和震动较大、对安装精度有较高。

其主要应用场景为重型机床、自动化物流设备、大型工程机械等。




 

四、交叉滚子导轨

交叉滚珠子导轨主要由两根具有 V 型的导轨、滚子保持架、圆柱滚子等组成,部分还会有装在低端的放掉片等部件。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!

它的优点为:高刚性、高精度、高速度、耐磨性强、运行平稳、结构灵活。缺点则是:安装复杂、成本较高、维护成本高。

其主要应用场景为精密仪器、半导体制造、自动化设备、医疗器械、数控机床等。




 

五、燕尾槽导轨

燕尾槽导轨通常是具有燕尾形状凹槽的长条状部件,固定在设备的基座或框架上,作为运动的导向轨道,与燕尾槽导轨相配合的移动部件作为滑块,可在燕尾槽内滑动或滚动,在一些燕尾槽导轨系统中,滑块内部可能安装有滚珠、滚柱等滚动元件,以减小滑块与燕尾槽导轨之间的摩擦。

它的优点为:高刚性和稳定性、高精度、结构紧凑。缺点则是:加工难度大、摩擦较大、维护成本及要求高。

其主要应用场景为机床领域,如数控铣床、车床,精密测量仪器,如三坐标测量机,自动化设备,如物料搬运装置,航空航天领域,如飞机的起落架等。




 

六、 直线轴承
它的组成相对简单由直线轴承和直线导轨组成,导轨是固定的轨道,直线轴承安装在轨道上,直线轴承的内部有滚珠与导轨配合。
直线轴承和直线导轨的的主要区别在于,直线导轨的定位精度和重复定位精度较高,直线轴承一般是使用在精度要求不是极高的情况下。
它的优点为:具有良好的承载性、运动比较稳定、安装相对灵活。缺点则是:精度有限,不适合超精密领域,高速性能查、维护较为复杂等。
其主要应用场景为自动化设备、仪器仪表、办公设备等。



 









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