Oletpa sitten uusi lineaariliikejärjestelmien suunnittelussa ja mitoituksessa tai kaipaatko vain kertausta, olemme koonneet kaikki artikkelit, jotka käsittelevät lineaariliikejärjestelmissä käytettyjä mekaanisia käsitteitä, ja koonneet ne tähän eräänlaiseksi "lineaariliikkeen perusteiden" oppaaksi.

Toisin kuin kuratoiduissa artikkeliluetteloissamme, jotka käsittelevät tiettyjen tuotteiden, kuten kuularuuvien, mitoitusta ja valintaa, alla olevat artikkelit käsittelevät perustavanlaatuisempia aiheita, kuten hertsikontaktijännitystä, vääntöä sekä momentin ja vääntömomentin välistä eroa. Ja vaikka et ehkä käytä kaikkia näitä jokaisessa lineaariliikkeen suunnittelu- ja mitoitusprojektissa, näiden peruskäsitteiden ymmärtäminen voi auttaa sinua tekemään vankempia ja kustannustehokkaampia suunnitteluvalintoja.

Vapausasteet

Joillakin moniakselisilla järjestelmillä voi olla kuusi vapausastetta ja seitsemän (tai useampia) liikeakseleita. Tässä artikkelissa selitetään "liikeakselien" ja "vapausasteiden" välinen ero ja miksi se on tärkeää.

Kartesialainen vs. napakoordinaatisto

Lineaarisessa liikkeessä käytämme tyypillisesti karteesista koordinaatistoa, mutta joissakin sovelluksissa – erityisesti nivellettyjä robotteja käyttävissä – käytetään napakoordinaatistoa. Tässä lineaarisen liikkeen perusteita käsittelevässä artikkelissa selitämme, miten kukin koordinaatisto toimii, niiden väliset erot ja miten ne muunnetaan järjestelmästä toiseen.

Momentti vai vääntömomentti – kumman haluan?

Etäisyydellä vaikuttava voima voi luoda momentin tai vääntömomentin. Momenttivoima on staattinen, kun taas vääntömomentti saa komponentin pyörimään, joten on tärkeää tietää niiden välinen ero ja mikä aiheuttaa kutakin.

Rullaus, nousu ja kallistus

Pyörimisvoimat määritellään vierintä-, kallistus- ja kääntövoimiksi järjestelmän pyörimisakselin perusteella. Lineaarijohteissa vierintä-, kallistus- ja kääntövoimat voivat aiheuttaa taipumaa ja liikevirheitä.

Hertzin kosketusjännitykset

Kun kaksi eri säteellä olevaa pintaa koskettavat toisiaan ja niihin kohdistetaan kuormitus, muodostuu hyvin pieni kosketuspinta-ala ja pintoihin kohdistuu hertsiläisiä kosketusjännityksiä, joilla on merkittävä vaikutus laakerin dynaamiseen kuormituskykyyn ja L10-käyttöikään.

Pallon yhdenmukaisuus

Kuulan (tai rullan) ja vierintäradan välisen kosketusalueen sijainti ja muoto määräytyvät pintojen välisen yhdenmukaisuuden perusteella. Kuulan yhdenmukaisuuden ymmärtäminen on tärkeää, koska se on läheisesti sidoksissa laakerin kokemaan hertsiläiseen kosketusjännitykseen.

Differentiaaliluisto

Koska kuormaa kantavan kuulan (tai rullan) ja sen vierintäradan välinen kosketuspinta-ala on ellipsin muotoinen, nopeus vaihtelee kosketusalueen eri pisteissä, minkä seurauksena kuula tai rulla luistaa pelkän vierintäliikkeen sijaan. Tämä erilainen luisto liittyy suoraan kitkaan, lämpöön ja laakerin käyttöikään.

Tribologia: Kitka, voitelu ja kuluminen

Voitelu auttaa vähentämään lineaarilaakereiden kitkaa, joka on kulumisen ja monissa tapauksissa rikkoutumisen ensisijainen syy. Tribologia tutkii kitkaa, voitelua ja kulumista ja selittää niiden välisen monimutkaisen suhteen.

Stressi ja rasitus

Lineaarisen liikkeen järjestelmissä veto- ja puristuskuormat johtavat materiaalien jännitykseen ja venymään. Nämä käsitteet ovat erityisen tärkeitä komponenteille, kuten kiinnittimille, jotka voivat saavuttaa myötörajansa tai vetolujuutensa rajan ennen kuin järjestelmässä ilmenee muita vaurioita.

Jäykkyys ja taipuma

Lineaarisen liikkeen järjestelmissä tapahtuva taipuma voi johtaa komponenttien virheasentoon, liiallisiin voimiin sekä ennenaikaiseen kulumiseen ja rikkoutumiseen. Tässä artikkelissa tarkastelemme, miten materiaalin jäykkyys ja taipuma liittyvät toisiinsa ja miten jäykkyys eroaa lujuudesta.

Vääntö

Kuularuuvien, hihnapyörien, vaihteistojen ja moottoreiden akselit voivat joutua merkittävän vääntömomentin kohteeksi, mikä aiheuttaa akseliin leikkausjännitystä ja leikkausvenymää. Tässä artikkelissa selitetään leikkausjännityksen ja leikkausvenymän vaikutukset ja miten määritetään, milloin akseli antaa periksi.

Materiaalin kovuus

Akselin tai laakeripinnan kovuudella on keskeinen rooli sen kuormituskyvyssä ja käyttöiässä. Tässä artikkelissa selitämme eri menetelmät kovuuden testaamiseksi ja määrittämiseksi.

Inertia vs. liikemäärä

Lineaariliikkeessä kaksi usein keskenään vaihdettavaa termiä ovat "inertia" ja "momentti", mutta niillä on erilainen vaikutus järjestelmän suorituskykyyn. Tämä lineaariliikkeen perusteita käsittelevä artikkeli selittää niiden välisen eron ja sen, miten kumpaakin käytetään lineaariliikkeen suunnittelussa ja mitoituksessa.