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中達電通股份有限公司 羅 濤
摘 要：benwenduizhixiandaoguideshoulihelijujinxinglefenxijisuan。shouxianzaipingwozhuangtaixiajinxinglelijilijudefenxihejisuan，ranhouzaicewozhuangkuangxiajinxinglelijilijudefenxihejisuan。genjubutongzhuangkuangxia，zhonglizuoyongdiandebutong，jinxinglejianmojianhuafenxi。benwenduidaoguideshoumingjinxinglexiaohejisuan，jieguozhengming，jisuanshoumingnengmanzuyuqishoumingyaoqiu，liangzhewenhejiaohao。
關鍵詞：負荷；力矩；受力模型；使用壽命
引言
yiliaojianceshebeishiyizhongduiyunxingpingwendu，shunchangdujichanpinzaoyinyaoqiuhengaodeshebei，jinqiwomenchenggongkaifadezhejiashiyijiazhuanmencongshigaoduanyiliaoshebeishengchandechangjia，qidaoguisigangyizhishiyongribenTHK產chan品pin。經jing過guo多duo方fang對dui我wo們men的de考kao核he，如ru供gong應ying商shang資zi質zhi考kao評ping，產chan品pin樣yang本ben比bi對dui，技ji術shu實shi力li檢jian測ce等deng工gong作zuo，客ke戶hu最zui終zhong在zai其qi一yi款kuan新xin機ji型xing上shang同tong我wo們men達da成cheng合he作zuo意yi向xiang，並bing需xu要yao中zhong達da電dian通tong提ti供gong具ju體ti的de設she計ji選xuan型xing方fang案an供gong其qi備bei案an。以yi下xia為wei根gen據ju客ke戶hu實shi際ji要yao求qiu所suo做zuo的de具ju體ti設she計ji及ji計ji算suan。
1 客戶提供基本參數
負荷質量： M=240Kg
重力加速度： g=9.8m/S2
壽命要求： L=10年
按6年行程為151.2Km算，10年行程為：
L=151.2×10÷6=252Km
2 平臥狀態分析
2.1 受力結構及受力分析
2.1.1 受力狀況
圖1 平臥狀態受力結構圖
上圖為客戶工作平台平臥時的結構圖。右上端麵為導軌支撐，該部件使用律勁導軌；左側麵為導向導輥，該部件客戶自己加工；剖麵線部分為客戶工作平台，該部件客戶自己加工。
2.1.2 受力模型轉化分析
根據平臥時的受力狀況，進行模型轉化，以簡化受力分析及計算。轉化的標準模型如下圖所示。
圖2 平臥狀態受力模型圖
2.1.3 受力分析及計算
(1)依據模型中受力狀況，計算出各點受力如下：
其中：P3 及P4受力對應實際結構中使用導軌上兩滑塊的受力；
P1 和P2分別對應客戶自行設計的兩個Guide roller處的受力。
(2)代入數據，實際進行計算。
分別計算出各合力如下：
2.1.4 負載係數的選擇及壽命計算
（1）負荷係數選擇
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衝擊及振動 |
速度 |
振動的測量值(G) |
fW |
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沒有外部衝擊及振動 |
低速時：V£15m/min |
相當G值£0.5 |
1.0~1.5 |
|
沒有特別明顯的衝擊及振動 |
中速時：15 |
0.5 |
1.5~2.0 |
|
有外部衝擊及振動 |
高速時：V>60m/min |
1.0 |
2.0~3.5 |
以中等負荷進行計算，根據經驗，取負荷係數fW=1.8。
（2）壽命計算
根據額定壽命公式：
顯然L=34429 Km >252 Km,滿足預期的使用壽命要求。
3 力矩分析及計算
本傳動方案中,導軌主要承受二個扭矩：重心點的扭矩和側麵guide roller處施加的扭矩。
3.3 合成力矩計算
線形導軌處承受扭矩為：T= TG +TP
T= TG +TP=9.36 -4.679=4.681 Kgf-m
對應產品手冊中25係列導軌傾覆扭矩MC =40Kgf-m,
顯然T=4.681 Kgf-m <40 Kgf-m。因此25係列導軌能滿足使用要求。
4 工作台立位時狀況
4.1 受力模型轉化
該狀態下工作時，即將平臥狀態的工作台按順時針旋轉90°。根據受力狀況，可轉化為如下標準模型進行分析計算：
圖3 立位狀態受力模型圖
4.2 受力分析及計算
分別計算出各合力如下：
4.3 負載係數的選擇及壽命計算
（1）負荷係數選擇
|
衝擊及振動 |
速度 |
振動的測量值(G) |
fW |
|
沒有外部衝擊及振動 |
低速時：V£15m/min |
相當G值£0.5 |
1.0~1.5 |
|
沒有特別明顯的衝擊及振動 |
中速時：15 |
0.5 |
1.5~2.0 |
|
有外部衝擊及振動 |
高速時：V>60m/min |
1.0 |
2.0~3.5 |
以中等負荷進行計算，根據經驗，取負荷係數fW=2。
（2）壽命計算
根據額定壽命公式：
顯然L=41268Km >252 Km，完全可滿足預期的使用壽命要求。
5 總結
依據以上各關鍵步驟，進行計算分析，我們推薦客戶選用25係xi列lie導dao軌gui，考kao慮lv受shou力li和he力li矩ju等deng關guan鍵jian參can數shu，完wan全quan可ke以yi滿man足zu使shi用yong要yao求qiu。在zai客ke戶hu所suo要yao求qiu的de使shi用yong條tiao件jian下xia，安an全quan可ke靠kao，在zai客ke戶hu所suo要yao求qiu預yu期qi使shi用yong壽shou命ming的de基ji礎chu上shang有you較jiao大da的de安an全quan餘yu量liang。結jie合he客ke戶hu現xian場chang對dui導dao軌gui和he滑hua快kuai的de安an裝zhuang型xing式shi，最zui終zhong給gei客ke戶hu選xuan配pei的deLSK係列導軌型號為：GR25TA2T1599ICZ0。
目mu前qian，客ke戶hu生sheng產chan的de樣yang機ji已yi經jing裝zhuang配pei完wan畢bi，並bing開kai始shi進jin行xing實shi驗yan，對dui設she備bei相xiang關guan性xing能neng及ji參can數shu進jin行xing檢jian測ce。當dang前qian設she備bei的de整zheng體ti運yun行xing穩wen定ding，效xiao果guo良liang好hao，客ke戶hu對dui我wo們men提ti供gong的de服fu務wu比bi較jiao認ren可ke，後hou續xu批pi量liang生sheng產chan後hou會hui全quan部bu選xuan用yong我wo們men的de直zhi線xian導dao軌gui。
此案是一次比較典型律勁導軌替換日本THK導軌的成功案例。客戶選擇LSK導dao軌gui充chong分fen顯xian示shi了le律lv勁jin產chan品pin相xiang對dui其qi它ta品pin牌pai良liang好hao的de性xing價jia比bi，同tong時shi也ye體ti現xian了le中zhong達da優you良liang服fu務wu的de優you勢shi。另ling外wai這zhe也ye與yu我wo們men先xian期qi掌zhang握wo了le比bi較jiao好hao的de時shi機ji，地di區qu人ren員yuan所suo做zuo的de大da量liang客ke戶hu工gong作zuo是shi分fen不bu開kai的de。
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