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直线导轨选型(LM 导轨)

用于由直线导轨支承滑座、实现低摩擦直线运动的场合。按 MISUMI《直线导轨的作用负载及寿命计算》方法:输入等效作用负载、基本动/静额定负载,计算额定行程寿命与静安全系数。方法参考 MISUMI FA 技术资料与 GB/T 21559(直线运动滚动支承导轨)。

N
已含力矩换算的滑块等效负载;多滑块按 catalog 系数折算后填入
N
起动 / 停止 / 受冲击时的峰值静负载
N
取自 MISUMI 目录(例:LX26 系列单滑块 Ca=6522N)
N
一键填充
含 MISUMI(LX 系列)与上银 HIWIN(HG 系列)单滑块额定值,供快速选型;精确值以制造商型录为准。
表-1
表-2
m/min
小时
额定行程寿命 L
额定寿命 Lₕ
折合年数(按 8h/日)
静安全系数 fs = Coa/P₀
请输入参数
计算过程(MISUMI 直线导轨寿命法)

① 额定行程寿命 L = (f_t · Ca / (P · f_w))³ × 50 [km](球系列,指数 3;滚子系列指数 10/3、常数 100)

② 额定寿命(时间) Lₕ = L × 1000 / (v × 60) [h](v 取平均移动速度 m/min)

③ 静安全系数 f_s = C_oa / P₀,推荐:球导轨 f_s ≥ 1.0(一般)~ 2.0(有冲击/振动)

注:额定寿命为 90% 可靠度下的 L10 寿命;实际多滑块 / 力矩负载需先按 catalog 的等效系数折算为滑块等效负载 P 再代入。

计算公式与依据

额定行程寿命 L = (f_t · C_a / (P · f_w))³ × 50 [km]

寿命(小时) Lₕ = L × 1000 / (v × 60) [h]

静安全系数 f_s = C_oa / P₀

系数表:负载系数 f_w(无冲击 1.0 / 轻微冲击 1.2 / 较大冲击 1.5);温度系数 f_t(≤100℃ 1.0 / 100–150℃ 0.8 / 150–200℃ 0.6 / 200–250℃ 0.4)。

设计依据与算例

算例(MISUMI 单轴驱动器范例参数可复核)

条件:直线导轨单滑块,等效负载 P=1500 N、P₀=2000 N、Ca=6522 N、Coa=11871 N、f_w=1.2、f_t=1.0、平均移动速度 v=30 m/min、目标寿命 20000 h。本工具输入相同值即得下列结果。

① 额定行程寿命 L = (1.0×6522 / (1500×1.2))³ × 50 = (6522/1800)³ × 50 = 3.623³ × 50 = 2378 km
② 额定寿命(小时) Lₕ = 2378 × 1000 / (30 × 60) = 2378000 / 1800 = 1321 h(约 0.55 年,按 8h/日)
③ 静安全系数 f_s = 11871 / 2000 = 5.94 ≥ 1.0(一般) ✓
结论 额定寿命 1321 h < 目标 20000 h,若需达标应换更大 Ca 规格或降低负载;静强度充足。

上银 HIWIN HG 系列参考(单滑块)

型号 基本动额定负载 Ca 基本静额定负载 Coa
HGH1511.3 kN17.8 kN
HGH2018.5 kN32.4 kN
HGH2528.1 kN48.6 kN
HGH3039.2 kN67.1 kN
HGH3552.3 kN90.5 kN
HGH4576.8 kN134 kN
HGH55111 kN196 kN

上银(HIWIN)为直线导轨主流品牌之一;数值为 HG 系列单滑块典型额定值,正式设计请以 HIWIN 型录为准。本页寿命模型对 MISUMI / HIWIN 同样适用(均按 L10 额定寿命)。

参考与引用(权威标准与厂商样本 · 点击展开 / 收起)

参考与引用

本工具公式与数据溯源如下;正式设计请以现行规范、厂商最新样本及专业校核为准。