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直线导轨的介绍和选型原则
阅读：1501 发布时间：2023-7-27
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。
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。
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。
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，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，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。