湖北PMI直线导轨计算实例
湖北PMI 直线导轨计算实例
1，截面惯性矩I ：
截面各微元面积与各微元至截面上某一指定轴线距离二次方乘积的积分。
可以这样来理解，截面惯性矩是构件抗弯曲变形能力的一个参数。
由于构件的截面特点，不同方向截面惯性矩可以不同。
TK5型空心导轨
X 轴上的截面惯性矩Ix=2.69×105 mm4
Y 轴上的截面惯性矩Iy=1.86×105 mm4
2，计算举例：
四川5..12大地震对电梯造成了较大的损坏，其中对重架脱轨是损坏最多的形式；造成对重架脱轨的原因之一是地震在水平方向的地表加速度导致对重架与导轨撞击，使导轨变形。
某地震区市的一台额定载荷Q=1000Kg 的电梯，轿厢自重P=1400Kg,平衡系数为K=0.5,对重道轨型号为TK5-JG/T 5072-3，导轨支架间距为2500mm,对重导靴上下间距间距为2500mm 。
该地的技术机构对地震中电梯对重架脱轨进行技术研究，测算出当地5.12大地震时，此电梯对重导靴对导轨X 轴上的最大水平作用力（Fx ）为对重自重的25％，对重导靴对导轨Y 轴的最大水平作用力（Fy ）为对重自重的50％。
试计算在5..12大地震中，此电梯对重道轨TK5-JG/T5072-3可能产生的最大水平变形量。
计算：
对重的重量
W=P+QK=1400+1000×0.5=1900 （Kg ）
在导轨X 轴上的地震作用力
Fx=0.25×W ×gn=0.25×1900×9.8=4655（N ）
在导轨Y 轴上的地震作用力
Fy=0.50×W ×gn=0.5×1900×9.8=9310（N ）
X 轴上的挠度:
Y 轴上的挠度:
正常使用工况对重道轨计算扰度
电梯参数与前述相同，假设正常状态下对重导轨X 轴和Y 轴上的作用力分别为Fx=50N 、 Fy=200N ，试根据GB7588－2003附录G5.7计算对重导轨X 轴和Y 轴上的最大挠度 X 轴上的挠度：
Y 轴上的挠度： )(51.2810
86.1100.248250046557.0487.05533mm EI l F y x x =⨯⨯⨯⨯⨯==δ)(43.391069.2100.248250093107.0487.0553
3mm EI l F x y y =⨯⨯⨯⨯⨯==δ)(31.010
86.1100.2482500507.0487.05533mm EI l F y x x =⨯⨯⨯⨯⨯==δ)
(85.01069.2100.24825002007.0487.05533mm EI l F x y y =⨯⨯⨯⨯⨯==δ
可见，正常使用工况对重道轨计算扰度，远远小于地震中对重道轨计算扰度值。
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关于PMI、SME、SMR直线导轨的详细介绍
关于PMI、SME、SMR直线导轨的详细介绍PMI直线导轨、线性滑轨：PMI直线导轨、线性滑轨采用4列圆弧接触式及45°触角的钢珠列设计，提供径向、反径向及横方向四方向的相同额定负荷能力，无论X、Y、Z等轴的各种安装方式都可以使用，并且可在维持低摩擦阻力情况下均匀的施以预压，增强四个受力方向的刚性，特别适合高精度与高负荷的运动方式。
专利的润滑油路设计，能够均匀的将润滑油脂注入每个循环回路，无论各种安装方式都可以获得最佳的润滑效果，并且提升整体的行走顺畅度与使用寿命，实现高精度、高可靠度及平滑稳定的直线运动需求。
PMI微小型直线导轨、线性滑轨（MSC不锈钢系列）产品特性：MSC不锈钢系列直线导轨、线性滑轨采用2列歌德圆弧接触式及45度接触角的钢珠设计，提供径向、反径向及横方向四方向的相同额定负荷能力，无论X、Y、Z等轴的各种安装方式都可以用。
超小型化与低摩擦阻力的设计，适合小型化设备使用。
1、四方向等负荷设计：采用2列歌德圆弧接触式及45度接触角的钢珠设计，提供径向、反径向及横方向四方向的相同额定负荷能力，适合各种安装方式的应用。
2、行走顺畅度佳，低噪音：简单圆滑的钢珠回流路径设计，并采用耐冲击的强化合成树脂之钢珠循环配件，运转顺畅度佳，噪音度低。
3、超小型设计：超小型化设计提供小型化设备于有限空间内的最佳选择。
4、钢珠保挂器设计：具有钢珠保持器设计，可有效防止钢珠不当脱落。
5、具互换之特性：在严密制造精度管控下，尺寸能够维持在稳定的公差内，所以对于互换型直线导轨、线性滑轨，组装时可将滑块任意配装在同型号的滑轨上，并且保持其相同的顺畅度、预压及精度，组装与维修最容易。
SME滚珠保持器型直线导轨、线性滑轨：SME滚珠保持器形直线导轨、线性滑轨比起一般标准型直线导轨、线性滑轨，搭配滚珠保持器的专利设计，可使其运行更为稳定顺畅，特别适用于要求高速度，高精度的设备需求。
四方向负荷最佳化设计：透过结构压力分析，最佳化的四列式滚珠45度圆弧接触角与高刚性断面设计，除了提供径向，反径向及横方向优良的负荷能力，并且可利用预压调整增加其刚性，更适合各种安装方式应用。
直线导轨对直线度的检测
直线导轨对直线度的检测
以最小包容区域线LMZ作为评定基线求得直线度误差fMZ的方法，就是最小包容区域法。
对给定平面或给定方向的直线度误差fMZ，其计算方法：
fMZ=f=dmax-dmin式中dmax、dmin――检测中最大、最WTT 离值，di在LMZ上方取正值,滚珠丝杠，下方取负值。
PMI银泰直线导轨直线度检测方法很多，有平尺检测、水平仪检测、自准仪检测、钢丝和显微镜检测等。
本次实训用水平仪检测。
水平仪的刻度值有0、02/1000―0、05/1000，0、02/1000表示将该水平银泰直线导轨平仪放在1m长的平尺表面上，将平尺一端垫起0、02mm高时，平尺便倾斜一个α角，此时水平仪的气泡便向高处正好移动一个刻度值（即移动了一格）。
水平仪和平尺的关系见下图水平仪测量升（落）差原理图tgα=ΔH/L=0、
02/1000=0、00002
由于水平仪的长度只有200mm，所以
tgα=ΔH1/L=ΔH1/200ΔH1=200 tgα=2000、00002=0、004mm，可见水平仪右边的升（落）差ΔH1与所用的水平仪规格有关，此外在实际使用水平仪也不一定是移动一格，例如移动了两格，水平仪还是200mm规格，则升（落）差ΔH1为tgα=0、
022/1000=ΔH1/200 ΔH1=2000、022/1000=0、008mm
水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动的方向和水平仪移动方向相同时，读数为正值，反之为负值。
直线导轨系统直线导轨系统
径向载荷大 逆径向载荷大 横向载荷大
[静安全系数值（fs）]
静安全系数 基本静载荷（径向） 基本额定静载荷（逆径向） 基本额定静载荷（横向） 计算载荷（径向） 计算载荷（逆径向） 计算载荷（横向） 硬度系数 温度系数 接触系数
※当运行温度低于80℃时，直线导轨系 统的数值通常为1.0。
※如果直线导轨的运行温度高于80℃， 请联系我们。
滚动面温度
直线导轨系统
技术数据
接触系数（fC）
紧密接触的滑块数量
Байду номын сангаас
当两个或多个滑块紧密接触时，由于安 装误差和公差的原因，很难获得均匀的
载荷分布。应使用基本动载荷C乘以右表
所示的接触系数fc。
或更多 正常条件
接触系数fc
载荷系数（fW）
振动与冲击
往复运动设备会产生振动。振动的影响 难以精确计算。请参照右表补偿这些振动。 极轻
轻
速度（V） 载荷系数fW 极慢 慢
适中
中等
[使用寿命计算]
强
快
当计算完额定行程寿命（L）后，如果每分钟的行程和往复循环次数恒定时，可 利用下列公式计算直线导轨系统的使用寿命。
额定行程寿命小时数 额定行程寿命 行程 每分钟往复循环次数
直线导轨系统
技术数据
直线导轨系统
技术数据
刚度
径向间隙 由于振动产生的滑块双向移动称为间隙。
间隙检查 直线导轨系统安装完毕后，可上下移动滑块， 然后检查数值变化。
预载 预载影响刚度、内部载荷和间隙。必须根据施加载荷、可能出现的冲击和振动选择正确的预载。
直线导轨各品牌转换公式
LY.HL LH.HL LA.HL LWHG H.LEB LWHT H.EA SGL.HTE KUE KUVE KUVE.L KUSE KUSE.L BMA BMB 1651 1653
MSA.LE LGW.HC HGW.HC
LWHTG H.LEA LY.AL LH.FL LA.AL LWHS LY.BL LH.HL LA.BL LWHSG LS.CL LWESC U.SER LWES U.ER SGL.F SGL.TF
4列式 4列式 6列式 2列式 LWHDC
MSA.S
LGH.CA HGH.CA BRH.B
SBG.SL GGB.BA
HJG(HKG)-DA.KT JSA-LG.ZL
HTSD-LG.AN HTSD-LG.HAN
HSR.R
SHS.R
LY.AN LH.AN LA.AN LWHD H.ER
SGL.HTF KUE.B KUVE.H
PMI
1列式
HIWIN
2列式 4列式
ABBA
4列式
SBC
4列式
南京工 艺厂
4列式
汉江丝杆导轨厂 山 东济宁博特
4列式 4THK
4列式 4列式
NSK
IKO
TSUBAKL
4列式
KB
4列式 2列式
INA
4列式 6列式
Scheceberger STAR
4列式 4列式 1665
HSR.LR 6个螺丝孔 SHS.LR LY.BN LH.BN LA.BN LWHDG H.LER HSR.A HSR.CA HSR.HA LY.EL LH.EL LA.EL LY.GL LH.GL LA.GL LY.FL LH.FL LA.FL LWH H.EB
直线导轨面粗糙度计算公式
直线导轨面粗糙度计算公式导轨是机械设备中常见的一种传动结构，用于支撑和引导运动部件，保证其在运动过程中的稳定性和精度。
而导轨表面的粗糙度对于设备的运行效率和寿命都有着重要的影响。
因此，对导轨表面粗糙度的计算和评估显得尤为重要。
导轨表面的粗糙度是指表面的不平整程度，通常用来描述表面的光滑程度和几何形状的不规则性。
粗糙度的计算可以通过一些标准化的公式和方法来进行，其中最常用的是均方根粗糙度和平均粗糙度。
均方根粗糙度是指在一定长度范围内，表面不平整度的平方平均值的开方。
其计算公式为：其中，RMS为均方根粗糙度，n为测量点的数量，zi为第i个测量点的高度值。
而平均粗糙度则是指在一定长度范围内，表面不平整度的平均值。
其计算公式为：其中，Ra为平均粗糙度，n为测量点的数量，zi为第i个测量点的高度值。
在实际的导轨表面粗糙度计算中，通常会采用均方根粗糙度和平均粗糙度两种指标来综合评价导轨表面的粗糙度。
通过这两种指标的计算，可以得到导轨表面的粗糙度数据，从而进行进一步的分析和评估。
在进行导轨表面粗糙度计算时，需要注意以下几点：1. 采样密度，导轨表面的粗糙度计算需要进行多点采样，以确保数据的准确性和代表性。
采样密度过低会导致数据不够全面，无法准确反映导轨表面的粗糙度情况。
2. 测量范围，导轨表面的粗糙度计算需要在一定长度范围内进行，通常选择1mm至10mm的范围。
选择合适的测量范围可以更好地反映导轨表面的整体粗糙度情况。
3. 仪器精度，在进行导轨表面粗糙度计算时，需要选择精度高、稳定性好的测量仪器，以确保数据的准确性和可靠性。
通过对导轨表面粗糙度的计算和评估，可以及时发现导轨表面的问题，并采取相应的措施进行修复和改进，从而保证设备的正常运行和使用寿命。
同时，粗糙度数据也可以作为设备维护和管理的重要参考，为设备的维护和管理提供科学依据。
总之，导轨表面粗糙度的计算是机械设备维护和管理中的重要工作之一，通过合理的计算和评估，可以为设备的正常运行和维护提供有效的支持和保障。
导轨的选型及计算
导轨的选型及计算导轨的选型及计算按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中表6-1导轨类型特点及应用塑料导轨1, 动导轨表面贴塑料软带等与铸铁或钢导轨搭配，摩擦系数小，且动静摩擦系数搭配，不易爬行，抗摩擦性能好。
2, 贴塑工艺简单。
3,刚度较低，耐热性差容易蠕变主要应用与中大型机床压强不大的导轨应用日广泛动压导轨1，速度高(90m/mi n~6OOm/mi n)，形成液体摩擦2,阻尼大，抗阵性好3,结构简单，不需复杂供油系统，使用维护方便4,油膜厚度随载荷与速度而变化。
影响加工精度，低速重载易出现导轨面要用语速度高，精度要求般的机床镶钢，镶金属导轨1,在支撑导 轨上镶装有 一定硬度的 不钢板或钢 带,提高导 轨耐磨性，改善摩擦或 满足焊接床 身结构需 要。
2,在动 导轨上镶有 青铜只类的 金属防止咬 合磨损，提 高耐磨性，运动平稳精 度咼镶钢 导轨 工艺 复 杂，成本 高。
常用于重 型机 床如 \立 车，龙门 铣床 的导 轨上 静压 导轨 1,摩擦系数 很小，驱动 力小。
2,低 速运动平稳 性好3,承 载能力大，刚性，吸阵 性好4,需要 一套液压装 置，结构复 杂，调整困 难各种 大 型,重 型 机 床,精 密 机 床, 数 控 机 床 的 工6.1初选导轨型号及估算导轨长度X 方向初选导轨型号为GGB20BAL2P12 940 4⑹具体数据见《机械设计 手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为 GGB20AAL 2R2 1090 4导轨的运动条件为常温，平稳，无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副：1）滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小，摩擦阻力小，随动性极好。
有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率小，只相当普通机械的十分之。
2）承载能力大，刚度高。
3）能实现高速直线运动，起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。
4）采用滚动直线导轨副可简化设计，制造和装配工作，保证质量，缩短时间，降低成本。
惯性力起作用水平时导轨滑块选型计算实例--前桥教育
惯性力起作用水平时导轨滑块选型计算实例已知吸气方案布置如上图所示，气缸带动重量13kg物体垂直方向运动,每分钟进给15次，运行距离100mm。
设备每年工作350天，每天2班制，每班制8小时，导轨设计使用年限5年。
导轨滑块硬度为60HRC。
设备使用最高温度100°试选择合适滚珠导轨型号。
选型步骤：一.确定移动物体的重心位置，找出偏移量。
计算加速度。
（使导轨组的原点要和装配体的原点重合，利用质量属性的重心确定偏移量。
）通过软件计算质量属性如下图：对照下图确定图中的,,,计算线速度：V=100/1=100mm/s（运行距离100，每分钟15次进给，一次进给理论时间为4秒，理论时间包括往复运动的时间（设2s）+静止时间（设1.8s）+电气反应时间（设0.2s）,所以一次气缸运动时间为1s）计算加速度：αn=100/0.2=500mm/s2=0.5m/s2(加速时间为0.2s,加、减速度时间设为一致）二、计算作用在滑块的载荷从上面的计算可知滑块受的最大力35.97N三、计算理论需要的额定寿命由工作寿命（使用寿命）计算公式得出额定寿命L等于式中L h=5*350*2*8=28000h,行程长度为100mm,每分钟往复次数为15次。
所以四、计算理论额定动载荷由额定寿命公式得出C为式中L=5040km,Pc=35.97N,查表fw=1.2（由于速度为100mm/s），f H=1（由于轴承硬度为60HRC）f T=1（由于最高温度为100°）fc=0.81（由于一个导轨上两个滑块）所以理论动载荷C为五、查样本保证样本中导轨型号的动载荷大于248.1N通过查表可以得出型号为IAC02-H8-L130的动载荷为940N大于248.1N，满足要求。
直线导轨受力计算
B．四向等载荷重载型滚动直线导轨副1.四向等载荷重载型滚动直线导轨副型号说明..........................................................总96, B22.滚动直线导轨副精度等级说明................................................................................总96, B23.预紧状态说明..............................................................................................………总98, B44.额定寿命计算..............................................................................................………总99, B55.计算载荷..............................................................................................................总100, B66. KL标准宽型滑块及滚动直线导轨详细参数..........................................................总103, B97. ZL标准窄型滑块及滚动直线导轨详细参数.................................................……总104, B108. KLJC加长宽型滑块及滚动直线导轨详细参数....................................................总105, B119. ZLJC加长窄型滑块及滚动直线导轨详细参数....................................................总106, B1210. KT标准宽型下锁式滑块及滚动直线导轨详细参数..............................................总107, B1311. KTJC加长宽型下锁式滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………….总108, B1412.低组装窄型滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………………………总109, B1513.低组装宽型滑块及滚动直线导轨详细参数…………………………………............总110, B1614.安装指导.............................................................................................................总111, B1715.润滑与防尘.........................................................................................................总114, B202. 滚动直线导轨副精度等级说明(摘自JB/T7175.2-93机床用滚动直线导轨副验收技术条件)2.1运动精度差，因此，精度检验时应将导轨固定在专用平台上测量。
导轨直线度的检查调整和计算方法
水平仪的使用（作者未知）一、水平仪的使用和读数水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位置和垂直位置的仪器。
水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检验工具。
一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精度为0.02/1000。
水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾斜度，以秒为单位或以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度或灵敏度。
若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫0.02毫米的高度，平尺倾斜的角度为4秒，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。
如图:1计算如下:水平仪连同平尺的倾斜角α的大小可以从下式中求出:由tgα= = =0.00002 则α=4秒从上式可知0.02/1000精度的框式水平仪的气泡每运动一个刻度，其倾斜角度等于4秒，这时在离左端200mm处(相当于水平仪的1个边长)，计算平尺下面的高度H1为:tgα= =0.00002 H1=tgα×L1=0.00002×200=0.004(mm)由上式可知，水平仪气泡的实际变化值与所使用水平仪垫铁的长度有关。
假如水平仪放在500mm长的垫铁上测量机床导轨，那么水平仪的气泡每运动1格，就说明垫铁两端高度差是0.01mm。
另外，水平仪的实际变化值还与读数精度有关。
所以，使用水平仪时，一定要注意垫铁的长度、读数精度以及单独使用时气泡运动一格所表示的真实数值。
由此得知，水平仪气泡运动一格后的数值，是根据垫铁的长度来决定的。
水平仪的读数，应按照它的起点任意一格为0。
气泡运动一格计数为1，再运动一格计数为2，以此进行累计。
在实际生产中对导轨的最后加工，无论采用磨削、精磨还是手工刮研，多数导轨都是呈单纯凸或单纯凹的状态，机床导轨的直线度产生性也是少见的(加工前的导轨会有性的现象)。
测量导轨时，水平仪的气泡一般按照一个方向运动，机床导轨的凸凹是由水平仪的移动方向和该气泡的运动方向来确定。
精密滚动直线导轨的选择与计算_杨祖孝
约能源且适于高速运动等诸多优点，使其在数控机
! % # 、超精密级 ! 5% # 和超超精密级 ! 8% # 。数控机床滚
床等多种机械中得到了广泛应用。合理选择导轨诸 动直线导轨精度等级的选择见表0。
参数，对于保证机床精度、延长导轨寿命和降低成本 都具有十分重要的意义。
一、导轨的选择与计算方法
! 类型选择
精密滚动直线导轨的生产厂家不同，其类型亦 有所不同。日本 ’34 株式会社生产的滚动直线导轨 有自动调整四方向等负荷整体式 ! 356 型 # 和分离 式 ! 36 型 # 、自动调整径向式 ! 56 # 和小型可调整式 ! 656 # 以 及 新 研 制 开 发 的 机 床 专 用 滚 动 直 线 导 轨 )6 型。实验证明，)6 型导轨与滚柱导轨相比，切削 刀 具 磨 损 量 降 低 约 0 7 * 倍 ，工 作 台 驱 动 力 矩 降 低 0-/ ，且在影响加工工件的表面粗糙度、波纹度等的 侧振幅与立振幅方面具有优异的综合性能。
滚动直线导轨的选型主要是根据不同类型导轨
表+ 滚动直线导轨类型选择
类型
适用范围
类型
适用范围
356 !加工中心
36? !印刷线路板组装机械
" )9 车床
36’ "测量仪器
#重型切削机床 #、$、% 轴
#工具自动交换装置
$磨床研磨台进给轴
$各种自动装配机械
%要求高精度、大力矩时
&有特殊装配精度要求的
装配机械
’#(
(# - (" - / ’ &, 0 * )# ( / ’ %. 0 + (
(* - (+ - ’ &, 0 * )# ( / ’ %. 0 + (