Einschließlich kartesischer Roboter, Portabellen und XY -Tischen.

Lineare Guides und Systeme sind aufgrund von Überhinderlasten typischerweise beide linearen Kräfte aufgrund von Abwärts-, Nach oben und Seitenbelastungen und Rotationskräften ausgesetzt. Rotationskräfte - auch als Momentkräfte bezeichnet - werden typischerweise als Roll, Tonhöhe und Gier definiert, basierend auf der Achse, um die sich das System dreht.

Um Roll, Tonhöhe und Gier in linearen Systemen zu definieren, müssen wir zunächst die drei Primärachsen festlegen: x, y und z.

Die beiden Achsen der horizontalen Ebene sind typischerweise als x und y definiert, wobei die x -Achse in Bewegungsrichtung liegt. Die Y -Achse ist orthogonal (senkrecht) zur Bewegungsrichtung und befindet sich auch in der horizontalen Ebene. Die Z -Achse ist orthogonal an den x- und y -Achsen, befindet sich jedoch in der vertikalen Ebene. (Um die positive Richtung der Z-Achse zu finden, verwenden Sie die rechte Regel: Zeigen Sie den Indexfinger in die Richtung von positivem x, locken Sie sie in die Richtung des positiven y, und der Daumen zeigt positive z an.)

Roll, Tonhöhe und Gier sind Rotationskräfte oder Momente über die Achsen X, Y und Z. Genau wie reine lineare Kräfte müssen diese Momentkräfte bei der Berechnung der Lagerlebensdauer oder der Bestimmung der Eignung eines linearen Systems berücksichtigt werden, um statische Belastungen standzuhalten.

Roll: Ein Rollmoment ist eine Kraft, die versucht, ein System von Seite zu Seite um seine X-Achse zu drehen. Ein gutes Beispiel für Roll ist ein Flugzeugbanken.

Tonhöhe: Ein Tonhöhenmoment versucht, ein System von vorne nach hinten um seine Y -Achse zu drehen. Denken Sie an die Nase eines Flugzeugs, das nach unten oder nach oben zeigt.

Gier: Gier tritt auf, wenn eine Kraft versucht, ein System um seine Z -Achse zu drehen. Stellen Sie sich vor, dass ein Modellflugzeug auf einer Schnur aufgehängt ist, um Gier zu visualisieren. Wenn der Wind genau richtig bläst, bleibt die Flügel und die Nase des Flugzeugs eben (kein Rollen oder Pitching), aber es dreht sich um die Schnur, aus der er suspendiert ist. Das ist Gier.

Sowohl Pitch- als auch Yaw -Momente setzen überschüssige Ladungen an den Kugeln an den Enden eines linearen Lageres, ein Zustand, der manchmal als Kantenbelastung bezeichnet wird.

Wie man Roll-, Pitch- und Giermomente entgegenwirkt

Lineare Führer und Systeme haben höhere Kapazitäten für reine lineare Kräfte als für Momentkräfte. Daher können die Auflösung von Momentkräften in lineare Kräfte die Lebensdauer erheblich erhöhen und die Ablenkung verringern. Für Roll -Momente besteht der Weg, dies zu erreichen, um zwei lineare Führer parallel mit einem oder zwei Lagern pro Führung zu verwenden. Dadurch werden die Rollmoments in reine Abwärts- und Abschnittbelastungen bei jedem Lager umgewandelt.

In ähnlicher Weise kann die Verwendung von zwei Lagern auf einer Führung die Tonhöhenmomentkräfte beseitigen, wodurch sie bei jedem Lager in reine Abwärts- und Hebebelastungen umwandeln. Mit zwei Lagern auf einer Führung werden auch Gier -Moment -Kräfte kontert, aber in diesem Fall sind die resultierenden Kräfte seitliche (laterale) Kräfte für jedes Lager.