Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование направляющие

Основные понятия

Направляющими называют устройства, обеспечивающие заданное относительное движение элементов механизма.
В мехатронных

Требования к направляющим

обеспечение плавности перемещения;
незначительность силы трения;
большой

Классификация

По виду трения:
с трением скольжения;
с трением качения.
По характеру воспринимаемой

Классификация

По форме исполнения рабочих поверхностей:
цилиндрические;
призматические.
Н-образные;
П-образные;
Т-образные.

Направляющие с трением скольжения

Достоинства:
малые габариты;
простота устройства.
Недостаток:
- большие потери на трение

Направляющие с трением скольжения

Материалы

- сталь 40, 50, У8А;
- чугун марок

Направляющие с трением скольжения

Конструктивные схемы

1 – направляющая
2 – каретка (ползун, призма)
3

Направляющие с трением скольжения

Предупреждение заклинивания

L = (2…3) H

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением скольжения

Направляющие с трением качения

Классификация по форме тел качения:
шариковые;
роликовые.

Направляющие с трением качения

Достоинства:
малые потери на трение
долговечность
малая

Направляющие с трением качения

Материалы

- закаленная сталь марок ШХ15, 40Х, У8А, У10А,

Направляющие с трением качения

1 – ролик
2 – цилиндрическая
направляющая

1 – ось
2,3

Направляющие с трением качения

Конструктивные схемы направляющих закрытого типа

Шариковые LM – направляющие

Конструкция направляющей HSR

Шариковые LM – направляющие

1 – LM-рельс
2 - LM-блока
3 -

Конструкция направляющей HR

Шариковые LM – направляющие

1 – LM-рельс
2 - LM-блока
3 -

Конструкция направляющей SR

Шариковые LM – направляющие

1 – LM-рельс
2 - LM-блока
3 -

Конструкция направляющей RSR

Шариковые LM – направляющие

1 – LM-рельс
2 - LM-блока
3 -

Шарикосплайновые направляющие

Конструкция направляющей типа LBS (LBF)

Шарикосплайновые направляющие

1 – сплайнвал
2 – сплайнгайка
3 -

Конструкция направляющей типа LMT

Шарикосплайновые направляющие

1 – сплайнвал
2 – сплайнгайка
3 - шарики,

Расчет LM – направляющих на долговечность

При действии внешних нагрузок:

где L –

Расчет LM – направляющих на долговечность

При действии внешних нагрузок со всех

Расчет LM – направляющих на долговечность

для LM-направляющих типа SR:

где X и

Расчет LM – направляющих на долговечность

fH – коэффициент твердости;
fT –

Расчет шарикосплайновых направляющих
на долговечность

При действии только крутящего момента

где L –

При действии радиальной нагрузки

где С – основная номинальная динамическая нагрузка, Н;

При одновременном действии крутящего момента и радиальной силы определяют эквивалентную радиальную

Долговечность работы шарикосплайновых направляющих, ч

где lS – длина хода, м; n1