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1、第三节,导向支承部件的设计与选择,导向支承部件的作用是：,1）支承,2）限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。,一、导轨副的组成、种类及其应满足的条件,1、导轨副的组成 承导件 运动件,导轨副,2、导轨副的分类,（1）按运动轨迹分 直线运动导轨副 回转运动导轨副,直线运动导轨副,回转运动导轨副,（2）按接触面的摩擦性质分,（3）按导轨副的截面形状分,三角形 矩形 燕尾形 圆形,每种又分为凸形和凹形,对称三角形,燕尾形,矩形,圆形,（4）按结构特点分为,开式导轨 闭式导轨,开式导轨,借助重力或弹簧力保证运动件与承导面之间的接触。,闭式导轨：,只靠导轨本身的结构形式保证运动件与承导面之
2、间的接触。,3、导轨副应满足的基本要求,（1）导向精度高,影响导向精度的因素：,导轨的结构 导轨的几何精度和接触精度 导轨的配合间隙 油膜厚度和油膜刚度（静压导轨） 导轨和基础件的刚度 热变形,（2）刚性好,导轨的刚度即抵抗载荷的能力。,（3）精度的保持性,提高导轨的精度保持性方法：,正确的润滑与保护； 对于滑动导轨，采用贴塑导轨；,（4）运动的灵活性和低速运动的平稳性,减小摩擦可以提高系统运动的灵活性和低速运动的平稳性；,为防止爬行现象的出现，可同时采取以下几项措施：,采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴塑导轨等； 在普通导轨上使用含有极性添加剂的导轨油； 用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传
3、动链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。,（5）对温度的敏感性和结构工艺性,导轨对温度变化的敏感性，主要取决于导轨材料和导轨配合间隙的选择；,结构工艺性是指系统在正常工作条件下，应力求结构简单，制造容易，装拆、调整、维修及检测方便，从而最大限度的降低成本。,4、导轨副的设计内容,1）根据工作条件，选择合适的导轨类型,2）选择导轨的截面形状，以保证导向精度,常用导轨性能比较,3）选择适当的导轨结构及尺寸，使其在给定的载荷及工作温度范围内，满足系统的要求。,4）选择导轨的补偿及调整装置,5）选择合理的耐磨涂料、润滑方法和防护装置,6）制定保证导轨所必须的技术条件,二、滚动导轨副的结构及其选择,
4、1、直线运动滚动导轨副的特点与要求,优点,摩擦系数小（0.0030.005）运动灵活； 不易出现爬行； 可以预紧，刚度高； 寿命长 精度高； 润滑方便 由专业厂生产，可以外购选用,缺点：,抗振性差，接触应力大； 对导轨的表面硬度、表面形状精度和滚动体的尺寸精度要求高 结构复杂，制造困难，成本高； 对脏物比较敏感，必须有良好的防护装置。,对滚动导轨的基本要求是：,导向精度 耐磨性 刚度 工艺性,2、分类,（1）滚动体不循环,行程不能太长，结构简单，制造容易，成本较低，但施加预紧力较难，刚度较低，抗振性差，不能承受冲击载荷,1）滚珠导轨,特点：,摩擦小，但承载能力差，刚度低，不能承受大的颠覆力矩和
5、水平力。 适用于载荷不超过200N的小型部件,2）滚柱导轨,特点：,承载能力和刚度比滚珠导轨副要高，导向性能也高； 对安装精度的要求较高,3）滚针导轨,特点： 承载力比滚柱导轨大，但安装精度要求更高，适用于结构尺寸受限制的机床,三角-平面滚珠导轨 双三角滚珠导轨,双三角交叉滚柱导轨、滚动导轨副,（2）滚动体循环,行程无限，一般制造成标准件； 用于重载条件下，结构复杂，装卸调整不方便。,滚动导轨副,滚动导轨块,滚动导轨副,1-定导轨 ； 2-机身； 3-运动件； 4-动导轨； 5-调整螺钉 ； 6-塞块； 7-偏心调整销轴,滚珠轴承导轨,1-承导件 ； 2-偏心轴 ； 3-滚珠轴承 ； 4-轴承支架； 5-摆杆 ； 6-轴承 ；7-小轴 ；8-左轴承； 9-工作台； 10-弹簧； 11-螺钉；12-丝杠； A、B-导轨面；01-摆杆转动中心；02-轴承回转中心,滚动轴承及其偏心轴机构,滚动导套副,闭式液体静压导轨副工作原理,卸荷导轨工作原理图,1、3、6-主导轨；2、4、5-辅助导轨；7-活塞销； 8-弹簧；9-滚动轴承；10-调节螺钉；11-手柄,3、滚动导轨的预紧,目的：提高刚度,预紧的方法：,采用过盈配合 采用调整元件,1）采用过盈配合,2）采用调整元件,
