선형 운동 시스템을 설계하고 크기를 조정하는 일이 처음이든, 아니면 단순히 복습이 필요하든, 선형 운동 시스템에 사용되는 기계적 개념을 다루는 모든 문서를 모아서 일종의 "선형 운동 기초" 참고 가이드로 만들었습니다.

볼 스크류와 같은 특정 제품의 크기 조정 및 선정을 다루는 저희의 엄선된 기사 목록과는 달리, 아래 기사들은 헤르츠 접촉 응력, 비틀림, 모멘트와 토크의 차이와 같은 더 기본적인 주제를 다룹니다. 모든 선형 운동 설계 및 크기 조정 프로젝트에 이러한 모든 내용을 사용하지는 않겠지만, 이러한 기본 개념을 이해하면 더욱 견고하고 비용 효율적인 설계를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

자유도

일부 다축 시스템은 6개의 자유도와 7개(또는 그 이상)의 운동 축을 가질 수 있습니다. 이 글에서는 "운동 축"과 "자유도"의 차이점과 그 중요성을 설명합니다.

데카르트 좌표계와 극좌표계

선형 운동에서는 일반적으로 데카르트 좌표계를 사용하지만, 특히 다관절 로봇을 사용하는 일부 응용 분야에서는 극좌표계를 사용합니다. 이 선형 운동 기본 문서에서는 각 좌표계의 작동 방식, 차이점, 그리고 한 좌표계에서 다른 좌표계로 변환하는 방법을 설명합니다.

모멘트와 토크 - 어느 것을 원하는가?

원거리에서 작용하는 힘은 모멘트 또는 토크를 생성할 수 있습니다. 모멘트 힘은 고정된 반면, 토크는 부품을 회전시키므로, 이 두 가지의 차이점과 각각의 발생 원인을 아는 것이 중요합니다.

롤, 피치, 요

회전력은 시스템이 회전하는 축을 기준으로 롤, 피치, 요로 정의됩니다. 리니어 가이드의 경우, 롤, 피치, 요는 처짐과 운동 오류를 유발할 수 있습니다.

헤르츠 접촉 응력

반지름이 다른 두 표면이 접촉하고 하중이 가해지면 매우 작은 접촉 면적이 형성되고 표면에는 헤르츠 접촉 응력이 발생하는데, 이는 베어링의 동적 하중 용량과 L10 수명에 상당한 영향을 미칩니다.

볼 적합성

볼(또는 롤러)과 레이스웨이 사이의 접촉면 위치와 형태는 표면 사이의 정합 정도에 따라 결정됩니다. 볼 정합은 베어링이 받는 헤르츠 접촉 응력의 양과 밀접한 관련이 있으므로 이를 이해하는 것이 중요합니다.

차동 슬립

하중을 지탱하는 볼(또는 롤러)과 궤도 사이의 접촉면이 타원형이기 때문에 접촉면을 따라 속도가 달라지며, 이로 인해 볼이나 롤러는 순수한 구름 운동이 아닌 미끄러짐을 경험하게 됩니다. 이러한 차동 미끄러짐은 마찰, 열, 그리고 베어링 수명과 직접적인 관련이 있습니다.

트라이볼로지: 마찰, 윤활 및 마모

윤활은 선형 베어링의 마찰을 줄이는 데 도움이 되는데, 마찰은 마모의 주요 원인이고, 많은 경우 고장의 원인이 됩니다. 트라이볼로지는 마찰, 윤활, 마모를 연구하는 학문으로, 이들 간의 복잡한 관계를 설명합니다.

스트레스와 긴장

선형 운동 시스템의 인장 및 압축 하중은 재료에 응력과 변형률을 발생시킵니다. 이러한 개념은 패스너와 같은 부품에 특히 중요한데, 이러한 부품은 시스템에 다른 손상 징후가 나타나기 전에 항복점이나 인장 강도 한계에 도달할 수 있기 때문입니다.

강성과 처짐

선형 운동 시스템의 처짐은 부품의 정렬 불량, 과도한 힘, 그리고 조기 마모 및 파손으로 이어질 수 있습니다. 이 글에서는 재료의 강성과 처짐의 관계, 그리고 강성과 강도의 차이점을 살펴봅니다.

비틀림

볼 스크류, 풀리, 기어박스, 모터의 샤프트는 상당한 비틀림을 겪을 수 있으며, 이는 샤프트에 전단 응력과 전단 변형을 유발합니다. 이 글에서는 전단 응력과 전단 변형의 영향과 샤프트의 항복 시점을 판단하는 방법을 설명합니다.

재료 경도

샤프트 또는 베어링 표면의 경도는 하중 용량과 수명에 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 경도를 시험하고 정의하는 다양한 방법을 설명합니다.

관성 대 운동량

선형 운동에서 흔히 사용되는 두 가지 용어는 "관성"과 "운동량"이지만, 이 두 용어는 시스템 성능에 각기 다른 영향을 미칩니다. 이 선형 운동 기본 문서에서는 두 용어의 차이점과 선형 운동 설계 및 크기 조정에 각 용어가 어떻게 사용되는지 설명합니다.