上银直线导轨.pdf - 第11页
= P e P + s P l = P e P + s 0.5 P l P s P l when when > • = P e P + l 0.5 P s P l P s > • 1 - 5 - 3 兩 個 方向 等 效 負荷 計 算 H I W I N 直 線 導 軌 能 承 受 上 、 下 、 左 、 右 四 個 方 向 負 荷 ， 故 在 使 用 直 線 導 軌 時 有 可 能 同 時 受 到 垂 直 方 向 負 荷 …
考慮加減速度的範例 單個滑塊承受的作用力
1-5-2 平均負荷計算
在運行中滑塊承受的負荷有時並不是均等的，比方搬送裝置的運行，其前進時額外承受貨物的重量，退
回時則只承受裝置本身的重量，負荷呈現階梯式變化，因此必須求出運行中的平均負荷以計算壽命。平
均負荷的定義是與負荷變動條件下壽命相等的等效負荷值。
表格5 平均負荷計算例
(2) 慣性力負荷
表格4 慣性力負荷計算例
推力
F : 驅動推力 (N)
W : 裝置重量(N)
g : 重力加速度(9.8m/sec
2
)
P
n
: 負荷(徑向，反徑向) n=1~4
V
c
: 速度
t
n
: 時定數 n=1~3
c、d、l : 距離
P
3
=P
1
=
P
4
=P
1
~
4
W
4
+
•
W
2
1
g
W
•
t1
V
c
•
d
l
P
4
=P
2
=
4
+
•
W
2
1
g
W
•
t3
V
c
•
d
l
P
4
=P
2
=
4
-
•
W
2
1
g
W
•
t1
V
c
•
d
l
P
3
=P
1
=
4
-
•
W
2
1
g
W
•
t3
V
c
•
d
l
負荷變動種類
平均負荷力
P
3
=P
1
=
P
4
=P
1
~
4
W
4
+
•
W
2
1
g
W
•
t1
V
c
•
d
l
P
4
=P
2
=
4
+
•
W
2
1
g
W
•
t3
V
c
•
d
l
P
4
=P
2
=
4
-
•
W
2
1
g
W
•
t1
V
c
•
d
l
P
3
=P
1
=
4
-
•
W
2
1
g
W
•
t3
V
c
•
d
l
P
m
=
+
+...+
• •
1/L(P
1
L
1
L
2
•
L
n
)
P
2
P
n
3
3
3
+
2
P
m
=
1/3 ( P
min
P
max
)
•
0.65
P
m
= P
max
•
√
3
P
m
: 平均負荷
P
n
: 變動負荷
L : 總運行距離
L
n
: 受P
n
負荷的運行距
P
m
=
+
+...+
• •
1/L(P
1
L
1
L
2
•
L
n
)
P
2
P
n
3
3
3
+
2
P
m
=
1/3 ( P
min
P
max
)
•
0.65
P
m
= P
max
•
√
3
P
m
=
+
+...+
• •
1/L(P
1
L
1
L
2
•
L
n
)
P
2
P
n
3
3
3
+
2
P
m
=
1/3 ( P
min
P
max
)
•
0.65
P
m
= P
max
•
√
3
P
m
: 平均負荷
P
min
: 最小負荷
P
max
: 最大負荷
P
m
: 平均負荷
P
max
: 最大負荷
等速
加速
減速
階梯式變動
正弦式變動
單調式變動
時間(s)
速度
(m/s)
移動
G99TS03-1803
7
=
P
e
P
+
s
P
l
=
P
e
P
+
s
0.5 P
l
P
s
P
l
when
when
>
•
=
P
e
P
+
l
0.5 P
s
P
l
P
s
>
•
1-5-3 兩個方向等效負荷計算
HIWIN 直線導軌能承受上、下、左、右四個方向負荷，故在使用直線導軌時有可能同時受到垂直方向負荷
( P
s
)及側方向負荷( P
l
)，可依照下列公式換算等效負荷( P
e
)。
l
HG/EG/WE/QH/QE/QW/RG/QR/CG系列
MG
系列
1-5-4 直線導軌使用壽命的計算例
根據經驗選用直線導軌的型式、規格，再依實際使用情況估算單個滑塊最大工作負荷，計算動額定負荷與工作負
荷之負荷比推算出其使用壽命。
Eq.1.5
Eq.1.6
Eq.1.7
當
當
G99TS03-1803
8
表格6 壽命的計算例
1-6 摩擦力
直線導軌藉由鋼珠做滾動導引，故其摩擦力可以減小到傳統滑動導引的1/50，尤其是靜摩擦非常小、和動摩擦
沒有太大的差別，因此不會發生空轉打滑的現象而能實現微米級的運動精度；一般而言，直線導軌的摩擦係數
約為0.004。
其中刮油片阻力因規格不同而異，其值列於各規格之摩擦力章節。
直線導軌的使用規格 設備尺寸 加工條件
型式: HGH 30 CA
C : 38.74 kN
C
0
: 52.19 kN
預壓: Z0
d : 600 mm
c : 400 mm
h : 200 mm
l : 250 mm
裝置本身的重量 (W) : 15 kN
鑽孔作用力 (F) : 1 kN
系統溫度: 常溫
負荷狀態: 普通負荷
l
P
4
=+
P
1
~
2d
-
W
x
h
F
x
l
2d
=
=2.29
(kN)
-
+
15
x
200
2
x
600
1
x
250
2
x
600
L=
3 3
f
h
x
f
t
x
C
f
w
x
P
c
1
x
1
x
38.74
2
x
2.29
x
50 =
x
50 =30,258 (km)
(
( )
)
P
4
PP
2.29(kN)
~
1max
==
滑塊承受負荷計算
因選用Z0預壓，因此P
c
= P
max
=2.29 (kN)
註: 若選擇較重的預壓(ZA、ZB)雖會提升剛性，但會降低其使用壽命
壽命L計算
Eq.1.8
=
F µ
W
•
+
S
F: 摩擦力 (kN)
S: 刮油片阻力 (kN)
µ: 摩擦力係數
W: 運動垂直方向負荷 (kN)
G99TS03-1803
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