首页/文章/ 详情

滑动导轨的结构及其选择

6月前浏览8521
  

本文摘要:(由ai生成)

本文概述了滑动导轨副的截面形状、常见组合及材料选择。导轨副截面形状多样,各有特点,如三角形导轨能自动补偿磨损。常见组合如双三角形、矩形与矩形等,各有其优势。材料选择注重耐磨性、减振性等,常采用软—硬材料组合。导轨副在机械设计中至关重要,值得进一步学习探讨。
   

--正文--

1.滑动导轨副的截面形状和特点        

1)常见滑动导轨副的截面形状


2)特点

  • 三角形导轨:

    分对称型和非对称型三角形导轨。

           

特点:在垂直载荷作用下,具有磨损量自动补偿功能,无间隙工作,导向精度高。为防止因振动或倾翻载荷引起两导向面较长时间脱离接触,应有辅助导向面并具备间隙调整能力。但存在导轨水平与垂直误差的相互影响,为保证高的导向精度(直线度),导轨面加工、检验、维修困难。      

  • 矩形导轨

           

特点:结构简单,制造、检验、维修方便,导轨面宽、承载能力大,刚度高,但无磨损量自动补偿功能。由于导轨在水平和垂直面位置互不影响,因而在水平和垂直两方向均须间隙调整装置,安装调整方便。

  • 燕尾形导轨

           

特点:高度小。无磨损量自动补偿功能,须间隙调整装置,燕尾起压板作用,镶条可调整水平垂直两方向的间隙,可承受颠覆载荷,结构紧凑,但刚度差,摩擦阻力大、制造、检验、维修不方便。

  • 圆形导轨

特点:结构简单,制造、检验、配合方便,精度易于保证,但摩擦后很难调整,结构刚度较差。


2.常见导轨副组合与特点        

1)双三角形组合导轨组合

特点:两导轨磨损均匀,能自动补偿垂直和水平方向下磨损,接触刚度好,导向和精度保持性高,但工艺性差,热敏感性较大。主要用于高精机床。公 众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!

2)矩形与矩形导轨组合

特点:承载面与导向面分离,制造调整简单、导向面间隙用调整镶条保证,接触刚度较抵。闭式结构时,有辅助导向面,间隙由调整压板保证。在导轨副同样热变形条件下,L1越大,导向间隙要求越大。

3)三角形导轨与矩形或平面导轨组合

特点:兼有三角形导轨导向精度好、矩形导轨制造方便、刚性好的优点,可避免热变形产生的配合间隙变化;但是,存在两导轨导向平面磨损不均并使导轨产生位置变化;另外,两导轨的摩擦阻力不同,因而布置驱动力时,驱动力应与两摩擦阻力的和力同向为宜。当采用闭式压板结构时,可承受颠覆力矩。

4)燕尾形导轨与矩形导轨组合

特点:整体式燕尾导轨导向精度高,调整方便,承载能力强,制造困难;装配式导轨,制造调整方便,承载能力与整体式燕尾导轨相比较弱;燕尾导轨与矩形导轨相比,兼有调整方便,承载能力较强等。


   

3.导轨副材料的选择        

1)导轨副材料选择的基本要求:

导轨副材料应具有高的耐磨性、减振性、热稳定性以及易于生产制造。

2)导轨副材料选用与组合:

通常为软—硬材料组合。如:铸铁—铸铁、铸铁—钢导轨、有色金属—钢导轨、塑料—钢导轨等。


   
   
   
机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。    


-End-


免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。

    

来源:非标机械专栏


振动材料装配
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-05-15
最近编辑:6月前
非标机械专栏
签名征集中
获赞 178粉丝 52文章 1205课程 0
点赞
收藏
作者推荐

金属材料的四种强化方式

本文摘要:(由ai生成)本文介绍了四种材料强化机制:形变强化通过增加位错密度提高强度和硬度;固溶强化利用溶质原子引起晶格畸变增强材料;细晶强化通过减小晶粒尺寸增大晶界面积提高强度;第二相强化则利用金属基体中的第二相阻碍位错运动。这些机制对提升材料性能至关重要,但存在局限性和成本问题。一、形变强化(或应变强化,加工硬化) 01定义材料屈服以后,随变形程度的增加,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象叫形变强化或加工硬化。02机理随着塑性变形的进行,位错密度不断增加,因此位错在运动时的相互交割加剧,结果即产生固定的割阶、位错缠结等障碍,使位错运动的阻力增大,引起变形抗力增加,给继续塑性变形造成困难,从而提高金属的强度规律:变形程度增加,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降,位错密度不断增加,根据公式,可知强度与位错密度ρ的二分之一次方成正比,位错的伯氏矢量b越大,强化效果越显著。03方法冷变形,比如冷压、滚压、喷丸等。04例子冷拔钢丝可使其强度成倍增加。05形变强化的实际意义(利与弊)(1)利:① 形变强化是强化金属的有效方法,对一些不能用热处理强化的材料,可以用形变强化的方法提高材料的强度,可使强度成倍的增加。② 是某些工件或半成品加工成形的重要因素,使金属均匀变形,使工件或半成品的成形成为可能,如冷拔钢丝、零件的冲压成形。③ 形变强化还可提高零件或构件在使用过程中的安全性,零件的某些部位出现应力集中或过载现象时,使该处产生塑性变形,因加工硬化使过载部位的变形停止从而提高了安全性。(2)弊:① 形变强化也给材料生产和使用带来麻烦,变形使强度升高、塑性降低,始继续变形带来困难,需要消耗更多的功率。② 为了能让材料继续变形,中间需要进行再结晶退火,使材料可以继续变形而不至开裂,增加了生产成本。 二、固溶强化 01定义随溶质原子含量的增加,固溶体的强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象叫固溶强化。02机理(1) 溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,对滑移面上运动的位错有阻碍作用。(2) 位错线上偏聚的溶质原子形成的柯氏气团对位错起钉扎作用,增加了位错运动的阻力。(3) 溶质原子在层错区的偏聚阻碍扩展位错的运动。所有阻碍位错运动,增加位错移动阻力的因素都可使强度提高。03规律①在固溶体溶解度范围内,合金元素的质量分数越大,则强化作用越大②溶质原子与溶剂原子的尺寸相差越大,强化效果越显著。③形成间隙固溶体的溶质元素的强化作用大于形成置换固溶体的元素④溶质原子与溶剂原子的价电子数相差越大,强化作用越大。04方法合金化,即加入合金元素。05例子铜镍合金的强度大于铜和镍纯金属的强度。 三、细晶强化 01定义随晶粒尺寸的减小,材料的强度、硬度升高,塑性、韧性也得到改善的现象称为细晶强化。02机制其原理在于晶界对位错滑移的阻滞效应。对于多晶体来说,位错运动必须克服晶界的阻力,这是由于晶界两侧位错的取向不同,所以在某一个晶粒中,滑移的位错不能直接穿越晶界进入相邻的晶粒,只有在晶界处塞积了大量的位错后引起应力集中,才能激发相邻晶粒中已有位错的运动产生滑移。所以晶粒越细,材料的强度就越高。03规律晶粒越细,晶界面积越大,根据霍尔-佩奇公式,晶粒的平均直径d越小,材料的屈服强度σs越高04细化晶粒的方法①结晶过程中可以通过增加过冷度,变质处理,振动及搅拌增加形核率来细化晶粒;②对于冷变形的金属可以通过控制变形度、退火温度来细化晶粒;③可以通过正火、退火的热处理方法细化晶粒;④可以在钢中加入合金元素,形成新相从而抑制晶粒长大。 四、第二相强化 01定义在金属基体中还存在另外一个或几个其他的相,这些相的存在使金属的强度得到提高。因获得第二相的工艺不同,第二相强化分为:①沉淀强化:通过相变热处理获得第二相②弥散强化:通过粉末烧结或内氧化获得第二相。02机制位错在运动过程中遇到第二相,需要绕过或切过第二相,从而第二相阻碍了位错的运动,使得材料的强度提高。03例子钢中渗碳体的存在使钢的强度得到提高。 机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。 -End-免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。 来源:非标机械专栏

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈