선형 운동 시스템의 설계 및 크기 조정이 처음이시거나, 기존 내용을 다시 한번 복습하고 싶으신 분들을 위해 선형 운동 시스템에 사용되는 기계적 개념을 다룬 모든 자료를 모아 "선형 운동 기초" 참고 자료로 준비했습니다.

볼 스크류와 같은 특정 제품의 크기 및 선택에 관한 엄선된 기사 목록과는 달리, 아래 기사들은 헤르츠 접촉 응력, 비틀림, 모멘트와 토크의 차이와 같은 보다 기본적인 주제를 다룹니다. 모든 선형 운동 설계 및 크기 결정 프로젝트에서 이러한 개념들을 모두 사용하지는 않더라도, 이러한 기초 개념을 이해하면 더욱 견고하고 비용 효율적인 설계를 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

자유도

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

직교 좌표계와 극좌표계

직선 운동에서는 일반적으로 직교 좌표계를 사용하지만, 특히 관절형 로봇을 사용하는 일부 응용 분야에서는 극좌표계를 사용합니다. 이 직선 운동 기초 문서에서는 각 좌표계의 작동 방식, 차이점, 그리고 한 좌표계에서 다른 좌표계로 변환하는 방법을 설명합니다.

모멘트와 토크 중 어느 것을 원할까요?

원거리에서 작용하는 힘은 모멘트 또는 토크를 발생시킬 수 있습니다. 모멘트는 정지 상태의 힘인 반면, 토크는 부품을 회전시키므로, 이 둘의 차이점과 각각의 발생 원인을 아는 것이 중요합니다.

롤, 피치, 요

회전력은 시스템이 회전하는 축을 기준으로 롤, 피치, 요로 정의됩니다. 선형 가이드의 경우, 롤, 피치, 요력은 동작에 편향과 오차를 유발할 수 있습니다.

헤르츠 접촉 응력

반지름이 다른 두 표면이 접촉하고 하중이 가해지면 매우 작은 접촉 면적이 형성되고, 이 표면들은 헤르츠 접촉 응력을 받게 되는데, 이는 베어링의 동적 하중 지지력과 L10 수명에 상당한 영향을 미칩니다.

공 적합성

볼(또는 롤러)과 레이스웨이 사이의 접촉면 위치와 모양은 표면 간의 밀착도에 따라 결정됩니다. 볼의 밀착도를 이해하는 것은 베어링이 받는 헤르츠 접촉 응력의 양과 밀접한 관련이 있기 때문에 중요합니다.

차동 슬립

하중을 지탱하는 볼(또는 롤러)과 궤도면 사이의 접촉면은 타원형이므로 접촉면을 따라 여러 지점에서 속도가 달라지게 되어 볼이나 롤러가 순수한 구름 운동이 아닌 미끄러짐을 경험하게 됩니다. 이러한 차등 미끄러짐은 마찰, 열 발생 및 베어링 수명과 직접적인 관련이 있습니다.

마찰학: 마찰, 윤활 및 마모

윤활은 선형 베어링에서 마찰을 줄이는 데 도움이 되는데, 마찰은 마모의 주요 원인이며 많은 경우 고장의 원인이기도 합니다. 마찰학은 마찰, 윤활 및 마모를 연구하는 학문으로, 이들 사이의 복잡한 관계를 설명합니다.

스트레스와 긴장

선형 운동 시스템에서 인장 및 압축 하중은 재료에 응력과 변형을 유발합니다. 이러한 개념은 특히 체결 부품과 같은 경우에 중요한데, 이러한 부품은 시스템에서 다른 손상 징후가 나타나기 전에 항복점이나 인장 강도 한계에 도달할 수 있기 때문입니다.

강성 및 처짐

선형 운동 시스템에서 발생하는 처짐은 부품의 정렬 불량, 과도한 힘 발생, 조기 마모 및 고장으로 이어질 수 있습니다. 이 글에서는 재료의 강성과 처짐 사이의 관계, 그리고 강성과 강도의 차이점을 살펴봅니다.

비틀림

볼 스크류, 풀리, 기어박스 및 모터의 축은 상당한 비틀림을 받을 수 있으며, 이로 인해 축에 전단 응력과 전단 변형이 발생합니다. 이 글에서는 전단 응력과 전단 변형의 영향 및 축의 항복 시점을 판단하는 방법을 설명합니다.

재료 경도

축이나 베어링 표면의 경도는 하중 지지력과 수명에 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 경도를 측정하고 정의하는 다양한 방법에 대해 설명합니다.

관성 대 운동량

선형 운동에서 흔히 혼용되는 두 용어인 "관성"과 "운동량"은 시스템 성능에 서로 다른 영향을 미칩니다. 이 선형 운동 기초 문서에서는 두 용어의 차이점과 선형 운동 설계 및 크기 결정에서 각각의 용도를 설명합니다.