Незалежно від того, чи ви новачок у проектуванні та визначенні розмірів систем лінійного руху, чи вам просто потрібне освіження знань, ми зібрали всі статті, що охоплюють механічні концепції, що використовуються в системах лінійного руху, та об'єднали їх тут як своєрідний довідник з «основ лінійного руху».

На відміну від наших кураторських списків статей, що стосуються визначення розмірів та вибору конкретних продуктів, таких як кулькові гвинти, статті нижче стосуються більш фундаментальних тем, таких як контактне напруження Герца, кручення та різниця між моментом і крутним моментом. І хоча ви можете не використовувати всі ці поняття в кожному проекті лінійного руху та визначення розмірів, розуміння цих фундаментальних концепцій може допомогти вам приймати більш надійні та економічно ефективні рішення щодо проектування.

Ступені свободи

Деякі багатоосьові системи можуть мати шість ступенів свободи та сім (або більше) осей руху. У цій статті пояснюється різниця між «осями руху» та «ступенями свободи», а також пояснюється її значення.

Декартова та полярна системи координат

У лінійному русі ми зазвичай використовуємо декартову систему координат, але деякі програми, особливо ті, що використовують шарнірно-зчленовані роботи, використовують полярну систему координат. У цій статті про основи лінійного руху ми пояснюємо, як працює кожна система координат, відмінності між ними та як конвертувати з однієї системи в іншу.

Момент чи крутний момент – що мені потрібно?

Сила, що прикладається на відстані, може створювати момент або крутний момент. Моментна сила є статичною, тоді як крутний момент змушує компонент обертатися, тому важливо знати різницю між ними та що викликає кожен з них.

Крен, тангаж та рисьє

Обертальні сили визначаються як крен, тангаж та рисьхання, залежно від осі, навколо якої обертається система. Для лінійних напрямних сили крен, тангаж та рисьхання можуть спричиняти відхилення та похибки руху.

Контактні напруження Герца

Коли дві поверхні з різним радіусом контактують і прикладається навантаження, утворюється дуже мала площа контакту, і поверхні відчувають контактні напруження Герца, які суттєво впливають на динамічну вантажопідйомність підшипника та термін служби L10.

Відповідність м'яча

Розташування та форма контактної поверхні між кулькою (або роликом) та доріжкою кочення визначаються ступенем відповідності між поверхнями. Розуміння відповідності кульок є важливим, оскільки воно тісно пов'язане з величиною контактного напруження Герца, яке відчуває підшипник.

Проковзування диференціала

Оскільки площа контакту між кулькою (або роликом) підшипника та його доріжкою кочення є еліпсом, швидкість змінюється в різних точках вздовж площі контакту, що призводить до ковзання кульки або ролика, а не до чистого кочення. Це диференціальне ковзання безпосередньо пов'язане з тертям, нагріванням та терміном служби підшипника.

Трибологія: тертя, змащення та зношування

Змащення допомагає зменшити тертя в лінійних підшипниках, яке є основною причиною зносу та, в багатьох випадках, виходу з ладу. Трибологія вивчає тертя, змащення та знос і пояснює складний взаємозв'язок між ними.

Стрес і напруження

Розтягуючі та стискаючі навантаження в системах лінійного руху призводять до напружень та деформацій у матеріалах. Ці концепції особливо важливі для таких компонентів, як кріплення, які можуть досягти своєї межі текучості або межі міцності на розтяг до того, як у системі з'являться інші ознаки пошкодження.

Жорсткість та прогин

Прогин у системах лінійного руху може призвести до неправильного вирівнювання компонентів, надмірних сил, передчасного зносу та руйнування. У цій статті ми розглянемо, як пов'язані жорсткість та прогин матеріалу, а також чим жорсткість відрізняється від міцності.

Торсіон

Вали кулькових гвинтів, шківів, коробок передач і двигунів можуть зазнавати значного кручення, що викликає напруження зсуву та деформацію зсуву у валу. У цій статті пояснюється вплив напруження зсуву та деформації зсуву, а також те, як визначити, коли вал почне руйнуватися.

Твердість матеріалу

Твердість поверхні вала або підшипника відіграє ключову роль у його вантажопідйомності та терміні служби. У цій статті ми пояснюємо різні методи випробування та визначення твердості.

Інерція проти імпульсу

Два терміни, що часто вживаються як взаємозамінні в галузі лінійного руху, – це «інерція» та «імпульс», але вони по-різному впливають на продуктивність системи. У цій статті про основи лінійного руху пояснюється різниця між ними та те, як кожен з них використовується в проектуванні та визначенні розмірів лінійного руху.