Compresi robot cartesiani, sistemi a cavalletto e tavoli XY.

Le guide e i sistemi lineari sono in genere soggetti a forze lineari a causa di carichi verso il basso, verso l'alto e laterale e delle forze di rotazione a causa di carichi viscnti. Le forze di rotazione - anche indicate come forze del momento - sono in genere definite come roll, pitch e yaw, in base all'asse attorno al quale il sistema cerca di ruotare.

Per definire il rotolo, il passo e l'ardata nei sistemi lineari, dobbiamo prima stabilire i tre assi principali: X, Y e Z.

I due assi del piano orizzontale sono in genere definiti come xey, con l'asse X nella direzione del movimento. L'asse Y è ortogonale (perpendicolare) alla direzione del movimento ed è anche sul piano orizzontale. L'asse Z è ortogonale per entrambi gli assi X e Y, ma si trova sul piano verticale. (Per trovare la direzione positiva dell'asse z, utilizzare la regola della mano destra: puntare l'indice nella direzione di X positivo, quindi arricciarlo nella direzione di Y positivo e il pollice indicherà Z. positivo)

Roll, Pitch e Yaw sono forze di rotazione o momenti, circa gli assi X, Y e Z. Proprio come le forze lineari pure, queste forze del momento devono essere considerate quando si calcolano la vita del cuscinetto o determinano l'idoneità di un sistema lineare per resistere ai carichi statici.

Roll: un momento di rollio è una forza che tenta di far ruotare un sistema attorno al suo asse x, dal lato a lato. Un buon esempio di rollio è un aereo bancario.

Pitch: un momento del pitch tenta di far ruotare un sistema attorno al suo asse y, da davanti a dietro. Per immaginare il tono, pensa al naso di un aereo rivolto verso il basso o verso l'alto.

Yaw: la imbardata si verifica quando una forza tenta di far ruotare un sistema attorno al suo asse z. Per visualizzare Yaw, immagina un aereo modello sospeso su una corda. Se il vento soffia a destra, le ali e il naso dell'aereo rimarranno a livello (senza rotolare o lanciare), ma ruoterà attorno alla corda da cui è sospeso. Questa è imbardata.

Sia i momenti di pitch che di imbardatura mettono carichi in eccesso sulle palline situate alle estremità di un cuscinetto lineare, una condizione a volte indicata come caricamento del bordo.

Come contrastare i momenti di rotolo, pitch e imbardati

Le guide e i sistemi lineari hanno capacità più elevate per le forze lineari pure rispetto alle forze del momento, quindi la risoluzione delle forze del momento in forze lineari può aumentare significativamente la vita portante e ridurre la deflessione. Per i momenti del rotolo, il modo per raggiungere questo obiettivo è usare due guide lineari in parallelo, con uno o due cuscinetti per guida. Questo converte il momento del rollio forze in carichi puri verso il basso e di decollo su ciascun cuscinetto.

Allo stesso modo, l'uso di due cuscinetti su una guida può eliminare le forze del momento del tono, convertendole in carichi puri verso il basso e di decollo su ciascun cuscinetto. L'uso di due cuscinetti su una guida contrasta anche le forze del momento di imbardata, ma in questo caso le forze risultanti sono forze laterali (laterali) su ciascun cuscinetto.