線性運動系統(tǒng)對于大量應用來說是必不可少的。它們可以簡化為兩大類：手動和電動系統(tǒng)。它們與其他直線導軌和滑軌的比較，促進單軸線性和多軸線性運動的多種方法，并將線性部件正確地集成到機器中以獲得最佳性能。
滾動元件線性導軌是再循環(huán)的或非再循環(huán)的
非循環(huán)類型應用滾動元件，例如軸承滾珠或滾子。他們將成型輪與精確匹配的軌道配對——通常是 V 形、圓形或 C 或 U 形槽道。這些類型可稱為導輪、滾柱導軌、凸輪滾柱和滾輪導軌。優(yōu)點包括高負載能力、良好的剛度和平穩(wěn)的運動。像異型軌這樣的循環(huán)滾動元件采用軸承座或包含小內(nèi)部滾道的托架，滾動元件在其中沿著異型軌移動軸承座。好處包括在清潔環(huán)境中的高沖程和低摩擦，但對于消費級產(chǎn)品而言可能成本高昂。
哥特式拱形直線軸承（4 個接觸點）
哥特式拱形具有更大的間隙和滾子與導軌的接觸，可提供出色的線性精度，但可能會降低負載能力。
支重輪中的哥特式拱形指的是支重輪的外工作表面形狀和線性軌道的配合幾何形狀。
型材導軌直線導軌中的哥特式拱門存在于直線導軌滾道的幾何形狀中，而不是托架或滾動元件。
滾子軸承：術(shù)語滾子軸承通常是指具有圓柱滾子承載元件而不是球面滾珠承載元件的旋轉(zhuǎn)軸承。
滾輪中的滾子軸承可以指整個直線導軌設計，也可以僅指設計的滾輪或凸輪從動件。
異形導軌中的滾子軸承是指圓柱形或桶形滾子的排列，而不是用于托架承載元件的球形滾珠。
導軌：術(shù)語導軌通常是指滾輪直線導軌的一種隨意方式，或者它可以表示帶有成對托架塊的異型導軌。在其他情況下，rail 可能特別指軌道幾何形狀及其用作車輪滾道的表面。
核心設計靈感：凸輪從動件
凸輪從動件是帶有旋轉(zhuǎn)軸承芯的動力傳輸裝置，可承受載荷（徑向和軸向），同時充當獨立運動機器部分之間的接口。保持這些部分之間的物理分離以最小化旋轉(zhuǎn)摩擦。
常見的凸輪從動件設計采用薄圓柱形滾針來承受更高的徑向載荷和速度。帶有雙排標準滾珠軸承元件的凸輪從動件適用于軸需要高動態(tài)負載能力的高負載。兩者在自動存儲和檢索系統(tǒng)中無處不在。
滾輪直線導軌：它們的優(yōu)勢所在
滾輪直線導軌通常服務于兩種具有挑戰(zhàn)性的應用類型，包括長行程直線運動軸和惡劣環(huán)境中的直線系統(tǒng)。以下是五個履帶支重輪優(yōu)勢的快速列表：
徑向軸承元件帶來的高速。
重量輕的鋁制托架和導軌。
與型材導軌相反，在惡劣環(huán)境中有效。
輕松的預加載調(diào)整和簡化的更換。
安裝要求不那么嚴格，易于安裝。
性能上的滾輪設計
履帶支重輪可以通過其內(nèi)部軸承元件布置、密封以及外胎面幾何形狀和材料構(gòu)成來針對應用進行定制。車輪幾何形狀的變化及其優(yōu)勢包括：
平輪：重型自動化和物料搬運應用。
冠狀（圓形）車輪：稍微圓潤的徑向輪廓成本更高，但允許適度的錯位，同時有助于避免轉(zhuǎn)角負載。
V 形（缺口）輪：可以在非常高精度的軸上運行并解決徑向和推力載荷，同時在骯臟的環(huán)境中去除碎屑。
倒角輪： V 形和錐形輪廓可避免叉車和其他升降機等重型應用中的轉(zhuǎn)角負載。
法蘭輪：一個或兩個軸向側(cè)有一個寬的喇叭口，用于使輪子在滾道上居中。
U 形槽（哥特式拱形）輪：通常與硬化和研磨鋼滾道配對，它們經(jīng)過精心設計，可確保往復軸和垂直升降機的安全和平穩(wěn)移動。
軌道和車廂安裝性能
直線導軌的軌道和托架提供了無數(shù)選項，可根據(jù)應用定制適當?shù)男阅堋?/p>
硬度：硬化履帶通常支持較軟的車輪，而鋁制車輪可以與承載較輕負載的工程聚合物滾輪配對
表面的直線度、平面度和平行度決定了系統(tǒng)的精度，而直線導軌可以螺栓連接到適度不一致的表面，而不會出現(xiàn)運行問題。
預載可以消除承重輪和履帶之間的間隙。
高精度軌道安裝需要嚴格的安裝表面準備和技術(shù)，以達到公布的精度、直線度和剛度值。
轉(zhuǎn)向架車廂：它們的主要目的是在承受載荷的同時讓輪組穩(wěn)定地行駛在軌道的直線和曲線部分。
V 形履帶使用平輪與 V 形履帶的兩側(cè)嚙合，在有磨屑的骯臟環(huán)境和需要頻繁反轉(zhuǎn)的環(huán)境中表現(xiàn)出色。
滾子枕塊由固定基座塊和自由旋轉(zhuǎn)組件組成，可為軸提供無摩擦支撐。
滾輪的動態(tài)和靜態(tài)負載能力
可以計算為靜態(tài)和動態(tài)值的負載能力是直線導軌規(guī)格的核心。現(xiàn)實世界對磨損和壽命的影響包括：
操作間隙加速磨損或疲勞。
極端溫度、振動、沖擊載荷或污染。
導致假布氏壓痕的短沖程往復運動。
安裝和安裝過程中的意外損壞。
垂直應用中需要考慮的五件事
確定和選擇線性執(zhí)行器尺寸時的核心考慮因素之一是安裝方向。以下是工程師在設計垂直負載時應考慮的五個因素：
加載：重力影響軸承壽命和導軌。
潤滑：重力影響整個垂直軸的一致性。
屈曲載荷：滾珠絲杠和絲杠在垂直載荷下可能會彎曲和彎曲。
反向驅(qū)動：螺桿可以根據(jù)摩擦力、導程角和效率反向驅(qū)動。
污染：在垂直應用中應使用前密封和側(cè)密封。
重復性、準確性和慣性值
有多種方法可以對線性定位設備（如滾珠絲杠、皮帶和齒條齒輪系統(tǒng)）的性能進行分類。本節(jié)有助于定義準確性和可重復性之間的差異。
重復性是指在相同條件下多次返回同一位置的能力。
準確度是測量、計算或規(guī)格符合正確標準的程度。
