设计导轨时,必须合理确定驱动力的方向和作用点,使导轨的倾复力矩尽可能小。否则,将使导轨中的摩擦力增大,磨损加剧,从而降低导轨运动灵便性和导向精度,严重时以至使导轨卡住而不能正常工作。因此,需要研究运动件不被卡住的条件。 本文来自www.eadianqi.com
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图1 导轨受力简图 本文来自www.eadianqi.com 设驱动力作用在通过导轨轴线的平面内,驱动力F的方向与导轨运动方向的夹角为α,作用点离导轨轴线的距离为h。导轨受力情况如图1所示,由于驱动力F将使运动件倾转,可认为运动件与承导件的两端点压紧,正压力分别为N1、N2,相应的摩擦力为N1fV和N2fV,载荷为Fa,忽略去运动件与承导件间的配合间隙和运动件重力的影响,且当d/L很小时,保证运动件不被卡住的条件是 本文来自www.eadianqi.com
(1) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 当h=0时, (2) 本文来自www.eadianqi.com 当α=0时, 本文来自www.eadianqi.com 为了保证运动灵活,建议设计时取 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (3) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 上述公式中,为当量滑动摩擦系数,对于不同的导轨,值为 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 矩形导轨 本文来自www.eadianqi.com 燕尾形和三角形导轨 本文来自www.eadianqi.com
圆柱面导轨 本文来自www.eadianqi.com 式中—滑动摩擦系数; 本文来自www.eadianqi.com ——燕尾轮廓角或三角形底角。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
对于不同截面形状的组合导轨,由于两根导轨的摩擦力不同,驱动运动件的驱动元件(螺旋副、齿轮—齿条或其它传动装置)的位置应随之不同。例如对图2所示的三角形—平面组合导轨,因三角形导轨上的摩擦力要比平面导大,摩擦力的合力作用在O点,且c>b,因此,驱动元件的位置应该设在O点,从而消除运动件移动时转动的趋势,使运动件移动平稳而灵活。 本文来自www.eadianqi.com
本文来自www.eadianqi.com 图2 三角形——平面导轨 本文来自www.eadianqi.com |