リニアモーションシステムの設計とサイジングの新しいものであろうと、リフレッシャーを使用できる場合でも、線形モーションシステムで使用されている機械的概念をカバーするすべての記事を収集し、一種の「線形モーションの基本」リファレンスガイドとしてここにまとめました。

ボールスクリューなどの特定の製品のサイジングと選択に対処する記事のキュレーションされたリストとは異なり、以下の記事は、Hertzの接触ストレス、ねじれ、モーメントとトルクの違いなど、より基本的なトピックに対処します。また、すべての線形モーションデザインとサイジングプロジェクトでこれらすべてを使用するわけではありませんが、これらの基本的な概念を理解することで、より堅牢で費用対効果の高い設計の選択をするのに役立ちます。

自由度

一部の多軸システムには、6つの自由度と7つ（またはそれ以上）の動き軸があります。この記事では、「動きの軸」と「自由度」の違いとそれが重要な理由について説明します。

デカルト座標系と極座標系

線形運動では、通常、デカルト座標系を使用しますが、一部のアプリケーション、特に明確なロボットを使用するアプリケーションは、極座標系を使用します。この線形モーションの基本記事では、各座標系がどのように機能するか、それらの違い、およびあるシステムから別のシステムに変換する方法を説明します。

モーメントまたはトルク - どちらが欲しいですか？

遠くに適用される力は、瞬間またはトルクを作成できます。一時的な力は静的ですが、トルクはコンポーネントを回転させるため、それらの違いとそれぞれの原因の違いを知ることが重要です。

ロール、ピッチ、ヨー

回転力は、システムが回転する軸に基づいて、ロール、ピッチ、およびヨーとして定義されます。線形ガイドの場合、ロール、ピッチ、およびYAWの力は、偏向とエラーを引き起こす可能性があります。

Hertzの接触ストレス

異なる半径の2つの表面が接触し、負荷が適用され、非常に小さな接触領域が形成され、表面がヘルツの接触ストレスを経験します。

ボールの適合性

ボール（またはローラー）とレースウェイの間のコンタクトエリアの位置と形状は、表面間の適合量によって決まります。ボールの適合性を理解することは重要です。なぜなら、それはベアリングが経験するHertz接触ストレスの量と密接に結びついているからです。

微分スリップ

負荷をかけるボール（またはローラー）とそのレースウェイの間の接触面積は楕円であるため、速度は接触領域に沿って異なるポイントで変化し、ボールまたはローラーが純粋なローリングモーションではなくスリップを経験します。この微分スリップは、摩擦、熱、および耐摩耗性に直接関係しています。

トライボロジー：摩擦、潤滑、摩耗

潤滑は、線形ベアリングの摩擦を減らすのに役立ちます。これは、摩耗の主な原因であり、多くの場合、故障です。トライボロジーは、摩擦、潤滑、摩耗の研究であり、それらの間の複雑な関係を説明しています。

ストレスとひずみ

線形運動システムの張力と圧縮荷重は、材料のストレスと負担につながります。これらの概念は、ファスナーなどのコンポーネントにとって特に重要であり、システムで他の損傷の兆候が発生する前に、降伏点または引張強度の制限に到達する可能性があります。

剛性とたわみ

線形運動システムのたわみは、コンポーネント、過剰な力、早期摩耗および故障の誤りを引き起こす可能性があります。この記事では、材料の剛性とたわみがどのように関連しているか、そして剛性が強度とどのように異なるかについて説明します。

ねじり

ボールネジ、プーリー、ギアボックス、およびモーターのシャフトは、かなりのねじれを経験し、シャフトにせん断応力とせん断ひずみを引き起こします。この記事では、せん断応力とせん断ひずみの影響と、シャフトがいつ生成されるかを判断する方法について説明します。

物質的な硬度

シャフトまたはベアリング表面の硬度は、その負荷容量と寿命において重要な役割を果たします。この記事では、硬度をテストして定義するためのさまざまな方法について説明します。

慣性と運動量

線形運動における2つの一般的に交換された用語は、「慣性」と「勢い」ですが、システムのパフォーマンスに異なる影響を及ぼします。この線形モーションの基本記事では、それらの違いと、それぞれが線形モーション設計とサイジングでどのように使用されるかを説明しています。