Вантажопідйомність, точність, швидкість та хід.

Вибір компонентів лінійного руху на етапі розробки проекту був джерелом розчарування для проектувальників та інженерів-прикладників протягом десятиліть, особливо коли йдеться про складні вузли, такі як лінійні приводи. Розглянемо на мить вплив лінійного приводу на загальну конструкцію машини. Перш за все, в приводі напрямна та привід з'єднані разом, є невід'ємною частиною блоку. Тому вкрай важливо, щоб вибір напрямної та приводу був правильним. Крім того, привід має значний вплив на загальний розмір машини. Наприклад, зміщення положення навантаження на приводі може спричинити високий момент навантаження та змінити вимогу від конструкції з однією напрямною до конструкції з двома напрямними, фактично подвоївши або потроївши загальну ширину приводу, а отже, і розмір машини.

Вибір приводу на основі наближених вимог до продуктивності, можливо, є більш ризикованим, ніж вибір лінійної напрямної або приводу з мінімальною інформацією про застосування. Але все ж досить поширеною є ситуація, коли проектувальнику або інженеру потрібна розумна оцінка системи, яка найкраще працюватиме для їхнього застосування, перш ніж будуть визначені всі критерії застосування.

Хоча правильний підбір розмірів вимагає глибокого розуміння вимог до застосування, загальне рішення, придатне для початкового проектування та оцінки витрат, зазвичай можна встановити на основі чотирьох ключових критеріїв.

Навантаження

Вантаж, який необхідно переносити, та його орієнтація відносно системи є одним із найважливіших критеріїв вибору лінійного приводу. Легкі навантаження, встановлені більш-менш безпосередньо над підшипниками, можуть витримуватися практично будь-якою технологією напрямних — рециркуляційними профільованими рейковими підшипниками, лінійними втулками та валами, або навіть підшипниками ковзання. Однак, чим більше навантаження і чим більший момент (тангаж, крен та/або рискування), який воно створює, тим міцнішим має бути напрямний механізм, щоб забезпечити належний термін служби та мінімальне прогинання.

Точність

Розуміння вимог до точності та повторюваності позиціонування допоможе звузити вибір приводного механізму. Низькоточне позиціонування від точки до точки може бути досягнуто за допомогою пневматичного приводу або системи ременів та шківів, тоді як точність позиціонування та повторюваність у діапазоні одиниць мікрон вимагатимуть кулькового гвинта або навіть лінійного двигуна. Хоча навантаження часто може бути витримане будь-якою з кількох технологій приводу, повторюваність часто є вирішальним фактором між цими варіантами.

Швидкість

Середня та максимальна швидкості під час руху також допоможуть визначити вибір приводного механізму. Наприклад, емпіричне правило полягає в тому, що максимальна швидкість для кулькових гвинтових вузлів становить 1 м/с, хоча є способи отримати вищі швидкості. З іншого боку, ремені можуть легко рухатися зі швидкістю до 10 м/с, а максимальна швидкість для лінійних двигунів в основному обмежується опорним напрямним механізмом. Прискорення також відіграє роль як у виборі приводу, так і напрямної.

Подорожі

Хоча необхідний хід рідше є вирішальним критерієм, важливо перевірити, чи обраний тип лінійного приводу відповідає специфікації довжини ходу. Зокрема, кулькові та ходові гвинти мають обмежений діапазон ходу. Знову ж таки, емпіричне правило для гвинтових приводів – максимальна довжина 3 метри. Хоча гвинти доступні більшої довжини, зі збільшенням довжини максимальна швидкість зменшується через критичну швидкість гвинта.

Хоча ці чотири критерії можуть дати приблизну оцінку відповідних лінійних приводів, для проведення повного процесу визначення розміру та вибору необхідно врахувати ряд параметрів застосування. Щоб допомогти конструкторам та інженерам зібрати критично важливу інформацію, необхідну для визначення розміру, кілька виробників запропонували прості абревіатури.