動(dòng)的距離通過(guò)游標(biāo)刻尺9及手輪1的讀數(shù)鼓讀出

1、<p>　　第四節(jié) 滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌 </p><p>　　直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的作用是用來(lái)支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌可以是一個(gè)專門的零件，也可以是一個(gè)零件上起導(dǎo)向作用的部分?；瑒?dòng)摩擦導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件直接接觸。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接觸剛度大；缺點(diǎn)是摩擦阻力大、磨損快、低速運(yùn)動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。</p><p>　　按照機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，一個(gè)剛體在空間有六個(gè)自由度

2、，即沿x、y、z軸移動(dòng)和繞它們轉(zhuǎn)動(dòng)（圖3-29a）。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，必須限制運(yùn)動(dòng)件的五個(gè)自由度，僅保留沿一個(gè)方向移動(dòng)的自由度。</p><p>　　導(dǎo)軌的導(dǎo)向面有棱柱面和圓柱面兩種基本型式。</p><p>　　圖3-29 導(dǎo)軌的導(dǎo)向原理 </p><p>　　以棱柱面相接觸的零件只有沿一個(gè)方向移動(dòng)的自由度，如圖3-29b、c、d所示的棱柱面導(dǎo)軌，運(yùn)動(dòng)件只能沿

3、x方向移動(dòng)。棱柱面由幾個(gè)平面組成，但從便于制造、裝配和檢驗(yàn)出發(fā)，平面的數(shù)目應(yīng)盡量少，圖中的棱柱面導(dǎo)軌由兩個(gè)窄長(zhǎng)導(dǎo)向平面組成。限制運(yùn)動(dòng)件自由度的面，可以集中在一根導(dǎo)軌上，但為提高導(dǎo)軌的承載能力和抵抗傾復(fù)力矩的能力，絕大多數(shù)情況是采用兩根導(dǎo)軌。</p><p>　　以圓柱面相配合的兩個(gè)零件，有繞圓柱面軸線轉(zhuǎn)動(dòng)及沿此軸線移動(dòng)的兩個(gè)自由度，在限制轉(zhuǎn)動(dòng)這一自由度后，則只有沿其軸線方向移動(dòng)的自由度（圖3-29e）。</

4、p><p><b>　　一、導(dǎo)軌的基本要求</b></p><p>　　1、導(dǎo)向精度高。導(dǎo)向精度是指運(yùn)動(dòng)件按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度，它主要取決于導(dǎo)軌本身的幾何精度及導(dǎo)軌配合間隙。導(dǎo)軌的幾何精度可用線值或角值表示。</p><p>　　圖3-30導(dǎo)軌的幾何角度</p><p>　?。?）導(dǎo)軌在垂直平面和水平面內(nèi)的直線度

5、 如圖3-30a、b所示，理想的導(dǎo)軌面與垂直平面A-A或水平面B-B的交線均應(yīng)為一條理想直線，但由于存在制造誤差，致使交線的實(shí)際輪廓偏離理想直線，其最大偏差量△即為導(dǎo)軌全長(zhǎng)在垂直平面（圖3-30a）和水平面（圖3-30b）內(nèi)的直線度誤差。</p><p>　?。?）導(dǎo)軌面間的平行度 圖3-30c所示為導(dǎo)軌面間的平行度誤差。設(shè)V形導(dǎo)軌沒(méi)有誤差，平面導(dǎo)軌縱向有傾斜，由此產(chǎn)生的誤差△即為導(dǎo)軌間的平行度誤差。導(dǎo)軌間的平

6、行度誤差一般以角度值表示，這項(xiàng)誤差會(huì)使運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生“扭曲”。</p><p>　　2、運(yùn)動(dòng)輕便、平穩(wěn)、低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的不平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)軌速度的不均勻，使運(yùn)動(dòng)件出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢、時(shí)動(dòng)時(shí)停的爬行現(xiàn)象。爬行現(xiàn)象主要取決于導(dǎo)軌副中摩擦力的大小及其穩(wěn)定性。為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選擇導(dǎo)軌的類型、材料、配合間隙、配合表面的幾何形狀精度及潤(rùn)滑方式。</p><p>　　3、耐磨性好。

7、導(dǎo)軌的初始精度由制造保證，而導(dǎo)軌在使用過(guò)程中的精度保持性則與導(dǎo)軌面的耐磨性密切相關(guān)。導(dǎo)軌的耐磨性主要取決于導(dǎo)軌的類型、材料?導(dǎo)軌表面的粗糙度及硬度、潤(rùn)滑狀況和導(dǎo)軌表面壓強(qiáng)的大小。</p><p>　　4、對(duì)溫度變化的不敏感性。即導(dǎo)軌在溫度變化的情況下仍能正常工作。導(dǎo)軌對(duì)溫度變化的不敏感性主要取決于導(dǎo)軌類型、材料及導(dǎo)軌配合間隙等。</p><p>　　5、足夠的剛度。在載荷的作用下，導(dǎo)軌的變

8、形不應(yīng)超過(guò)允許值。剛度不足不僅會(huì)降低導(dǎo)向精度，還會(huì)加快導(dǎo)軌面的磨損。剛度主要與導(dǎo)軌的類型、尺寸以及導(dǎo)軌材料等有關(guān)。</p><p>　　6、結(jié)構(gòu)工藝性好。導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、便于制造、檢驗(yàn)和調(diào)整，從而降低成本。</p><p>　　二、滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　按導(dǎo)軌承導(dǎo)面的截面形狀，滑動(dòng)導(dǎo)軌可分為圓柱面導(dǎo)軌和棱柱面導(dǎo)軌（圖3-31）。其中

9、凸形導(dǎo)軌不易積存切屑、臟物，但也不易保存潤(rùn)滑油，故宜作低速導(dǎo)軌，例如車床的床身導(dǎo)軌。凹形導(dǎo)軌則相反，可作高速導(dǎo)軌，如磨床的床身導(dǎo)軌，但需有良好的保護(hù)裝置，以防切屑、臟物掉入。</p><p>　　圖3-31 滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌截面形狀</p><p><b>　　1、圓柱面導(dǎo)軌</b></p><p>　　圓柱面導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)軌面的加工和檢驗(yàn)比較簡(jiǎn)單

10、，易于達(dá)到較高的精度；缺點(diǎn)是對(duì)溫度變化比較敏感，間隙不能調(diào)整。</p><p>　　圖3-32 圓柱面導(dǎo)軌</p><p>　　在圖3-32所示的結(jié)構(gòu)中，支臂3和立柱5構(gòu)成圓柱面導(dǎo)軌。立柱5的圓柱面上加工有螺紋槽，轉(zhuǎn)動(dòng)螺母1即可帶動(dòng)支臂3上下移動(dòng)，螺釘2用于鎖緊，墊塊4用于防止螺釘2壓傷圓柱表面。 </p><p>　　在多數(shù)情況下，圓柱面導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件不允許

11、轉(zhuǎn)動(dòng)，為此，可采用各種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的接觸表面上作出平面、凸起或凹槽。圖3-33a、b、c是這種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的幾個(gè)例子。利用輔助導(dǎo)向面可以更好地限制運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)（圖3-33d），適當(dāng)增大輔助導(dǎo)向面與基本導(dǎo)向面之間的距離，可減小由導(dǎo)軌間的間隙所引起的轉(zhuǎn)角誤差。當(dāng)輔助導(dǎo)向面也為圓柱面時(shí)，即構(gòu)成雙圓柱面導(dǎo)軌（圖3-33e），它既能保證較高的導(dǎo)向精度,又能保證較大的承載能力。</p><p>　

12、　圖3-33 有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的圓柱面導(dǎo)軌</p><p>　　為了提高圓柱面導(dǎo)軌的精度，必須正確選擇圓柱面導(dǎo)軌的配合。當(dāng)導(dǎo)向精度要求較高時(shí)，常選用H7／f7或H7／S6配合。當(dāng)導(dǎo)向精度要求不高時(shí)，可選用H8／f7或H8／s7配合。若儀器在溫度變化不大的環(huán)境下工作，可按H7／h6或H7巧s6配合加工，然后再進(jìn)行研磨直到能夠平滑移動(dòng)時(shí)為止。</p><p>　　導(dǎo)軌的表面粗糙度可根據(jù)相應(yīng)的精度等

13、級(jí)決定。通常，被包容零件外表面的粗糙度小于包容件的內(nèi)表面的粗糙度。</p><p><b>　　2、棱柱面導(dǎo)軌</b></p><p>　　常用的棱柱面導(dǎo)軌有三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌以及它們的組合式導(dǎo)軌。</p><p>　?。?）雙三角形導(dǎo)軌 如圖3—34a所示兩條導(dǎo)軌同時(shí)起著支承和導(dǎo)向作用，故導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度高，承載能力大，兩條導(dǎo)軌

14、磨損均勻，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，精度保持性好。但這種導(dǎo)軌的制造、檢驗(yàn)和維修都比較困難，因?yàn)樗笏膫€(gè)導(dǎo)軌面都均勻接觸，刮研勞動(dòng)量較大。此外，這種導(dǎo)軌對(duì)溫度變化比較敏感。 </p><p>　?。?）三角形一平面導(dǎo)軌(圖3-34b) 這種導(dǎo)軌保持了雙三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高、承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，避免了由于熱變形所引起的配合狀況的變化，且工藝性比雙三角形導(dǎo)軌大為改善，因而應(yīng)

15、用很廣。缺點(diǎn)是兩條導(dǎo)軌磨損不均勻，磨損后不能自動(dòng)調(diào)整間隙。</p><p>　　圖 3-34 三角形導(dǎo)軌</p><p>　?。?）矩形導(dǎo)軌 矩形導(dǎo)軌可以做得較寬，因而承載能力和剛度較大。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造、檢驗(yàn)、修理較易。缺點(diǎn)是磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度不如三角形導(dǎo)軌。</p><p>　　圖3-35所示結(jié)構(gòu)是將矩形導(dǎo)軌的導(dǎo)向面A與承載面B、C分開，從而

16、減小導(dǎo)向面的磨損，有利于保持導(dǎo)向精度。圖3-35a中的導(dǎo)向面A是同一導(dǎo)軌的內(nèi)外側(cè)，兩者之間的距離較小，熱膨脹變形較小，可使導(dǎo)軌的間隙相應(yīng)減小，導(dǎo)向精度較高。但此時(shí)兩導(dǎo)軌面的摩擦力將不相同，因此應(yīng)合理布置驅(qū)動(dòng)元件的位置，以避免工作臺(tái)傾斜或被卡住。圖3-35b所示結(jié)構(gòu)以兩導(dǎo)軌面的外側(cè)作為導(dǎo)向面，克服了上述缺點(diǎn)，但因?qū)к壝骈g距離較大，容易受熱膨脹的影響，要求間隙不宜過(guò)小，從而影響導(dǎo)向精度。</p><p>　　圖 3-

17、35 矩形導(dǎo)軌</p><p>　?。?）燕尾導(dǎo)軌 主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整間隙方便。缺點(diǎn)是幾何形狀比較復(fù)雜，難于達(dá)到很高的配合精度，并且導(dǎo)軌中的摩擦力較大，運(yùn)動(dòng)靈活性較差，因此，通常用在結(jié)構(gòu)尺寸較小及導(dǎo)向精度與運(yùn)動(dòng)靈便性要求不高的場(chǎng)合。圖3-36為燕尾導(dǎo)軌的應(yīng)用舉例，其中圖3-36c所示結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是把燕尾槽分成幾塊，便于制造、裝配和調(diào)整。</p><p>　　圖 3-36 燕尾導(dǎo)軌應(yīng)

18、用舉例</p><p><b>　　三、導(dǎo)軌間隙的調(diào)整</b></p><p>　　為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動(dòng)表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙過(guò)小會(huì)增大摩擦力，間隙過(guò)大又會(huì)降低導(dǎo)向精度。為此常采用以下辦法，以獲得必要的間隙。</p><p>　　1、采用磨、刮相應(yīng)的結(jié)合面或加墊片的方法，以獲得合適的間隙。如圖3-36a所示燕尾導(dǎo)軌，為了獲得合適

19、的間隙，可在零件1與2之間加上墊片3或采取直接鏟刮承導(dǎo)件與運(yùn)動(dòng)件的結(jié)合面A的辦法達(dá)到。</p><p>　　圖 3-37 平鑲條調(diào)整導(dǎo)軌間隙</p><p>　　2、采用平鑲條調(diào)整間隙。平鑲條為一平行六面體，其截面形狀為矩形（圖3-37a）或平行四邊形（圖3-37b）。調(diào)整時(shí)，只要擰動(dòng)沿鑲條全長(zhǎng)均布的幾個(gè)螺釘，便能調(diào)整導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，調(diào)整后再用螺母鎖緊。平鑲條制造容易，但在全長(zhǎng)上只有

20、幾個(gè)點(diǎn)受力，容易變形，故常用于受力較小的導(dǎo)軌?？s短螺釘間的距離加大鑲條厚度(h)有利于鑲條壓力的均勻分布，當(dāng)L／h=3～4時(shí)，鑲條壓力基本上均布(圖3-37c)。</p><p>　　3、采用斜鑲條調(diào)整間隙。斜鑲條的側(cè)面磨成斜度很小的斜面，導(dǎo)軌間隙是用鑲條的縱向移動(dòng)來(lái)調(diào)整的，為了縮短鑲條長(zhǎng)度，一般將其放在運(yùn)動(dòng)件上。</p><p>　　圖 3-38 用斜鑲條調(diào)整導(dǎo)軌間隙</p>

21、;<p>　　圖3-38a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但螺釘凸肩與斜鑲條的缺口間不可避免地存在間隙，可能使鑲條產(chǎn)生竄動(dòng)。圖3-38b所示的結(jié)構(gòu)較為完善，但軸向尺寸較長(zhǎng)，調(diào)整也較麻煩。圖3-38 c是由斜鑲條兩端的螺釘進(jìn)行調(diào)整，鑲條的形狀簡(jiǎn)單，便于制造。圖3-38d是用斜鑲條調(diào)整燕尾導(dǎo)軌間隙的實(shí)例。</p><p>　　四、驅(qū)動(dòng)力方向和作用點(diǎn)對(duì)導(dǎo)軌工作的影響</p><p>　　設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)，必

22、須合理確定驅(qū)動(dòng)力的方向和作用點(diǎn)，使導(dǎo)軌的傾復(fù)力矩盡可能小。否則，將使導(dǎo)軌中的摩擦力增大，磨損加劇，從而降低導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)靈便性和導(dǎo)向精度，嚴(yán)重時(shí)以至使導(dǎo)軌卡住而不能正常工作。因此，需要研究運(yùn)動(dòng)件不被卡住的條件。</p><p>　　圖 3-39 導(dǎo)軌受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　設(shè)驅(qū)動(dòng)力作用在通過(guò)導(dǎo)軌軸線的平面內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力F的方向與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的夾角為α，作用點(diǎn)離導(dǎo)軌軸線的距離為h。導(dǎo)軌受力情況

23、如圖3-39所示，由于驅(qū)動(dòng)力F將使運(yùn)動(dòng)件傾轉(zhuǎn)，可認(rèn)為運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件的兩端點(diǎn)壓緊，正壓力分別為N1、N2，相應(yīng)的摩擦力為N1fV和N2fV，載荷為Fa，忽略去運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件間的配合間隙和運(yùn)動(dòng)件重力的影響，且當(dāng)d/L很小時(shí)，保證運(yùn)動(dòng)件不被卡住的條件是</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　當(dāng)h=0時(shí)，

24、 （3-10）</p><p>　　當(dāng)α=0時(shí)， </p><p>　　為了保證運(yùn)動(dòng)靈活，建議設(shè)計(jì)時(shí)取</p><p><b>　　(3-11)</b></p><p>　　上述公式中，為當(dāng)量滑動(dòng)摩擦系數(shù)，對(duì)于不同的導(dǎo)軌，值為</p><p>　　矩形導(dǎo)軌

25、 </p><p>　　燕尾形和三角形導(dǎo)軌 </p><p>　　圓柱面導(dǎo)軌 </p><p>　　式中 —滑動(dòng)摩擦系數(shù)；</p><p>　　——燕尾輪廓角或三角形底角。</p><p>　　對(duì)于不同截面形狀的組合導(dǎo)軌，由于兩根

26、導(dǎo)軌的摩擦力不同，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)元件(螺旋副、齒輪—齒條或其它傳動(dòng)裝置)的位置應(yīng)隨之不同。例如對(duì)圖3-40所示的三角形—平面組合導(dǎo)軌，因三角形導(dǎo)軌上的摩擦力要比平面導(dǎo)大，摩擦力的合力作用在O點(diǎn)，且c>b，因此，驅(qū)動(dòng)元件的位置應(yīng)該設(shè)在O點(diǎn)，從而消除運(yùn)動(dòng)件移動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，使運(yùn)動(dòng)件移動(dòng)平穩(wěn)而靈活。</p><p>　　圖3-40 三角形——平面導(dǎo)軌</p><p>　　五、溫度變化對(duì)

27、導(dǎo)軌間隙的影晌</p><p>　　滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌對(duì)溫度變化比較敏感。由于溫度的變化，可能使自封式導(dǎo)軌卡住或造成不能允許的過(guò)大間隙。為減小溫度變化對(duì)導(dǎo)軌的影響，承導(dǎo)件和運(yùn)動(dòng)件最好用膨脹系數(shù)相同或相近的材料。</p><p>　　如果導(dǎo)軌在溫度變化大的條件下工作(如大地測(cè)量?jī)x器或軍用儀器等)，在選定精度等級(jí)和配合以后，應(yīng)對(duì)溫度變化的影響進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　　為

28、了保證導(dǎo)軌在工作時(shí)不致卡住，導(dǎo)軌中的最小間隙值Δmin響應(yīng)大于或等于零。</p><p>　　導(dǎo)軌的最小間隙可用下式計(jì)算</p><p>　　Δmin=D2min(1+α2(t-t0))-D1max(1+α1(t-t0)) (3-12)</p><p>　　式中D2min——包容件在制造溫度時(shí)的最小直徑或最小直線尺寸；<

29、;/p><p>　　D1max一—被包容件在制造溫度時(shí)的最大直徑或最大直線尺寸；</p><p>　　α1、α2——被包容件與包容件材料的線膨脹系數(shù)；</p><p>　　t0——導(dǎo)軌制造時(shí)的溫度；</p><p>　　t——導(dǎo)軌工作時(shí)的最高或最低溫度。</p><p>　　為保證導(dǎo)軌的工作精度，導(dǎo)軌副中的最大間隙Δmax

30、應(yīng)小于或等于允許間隙，導(dǎo)軌中的最大間隙可用下式計(jì)算</p><p>　　Δmax=D2max[1+α2(t-t0)]-D1min[1+α(t-t0)] (3-13)</p><p>　　式中D1max——包容件在制造溫度時(shí)的最大直徑或最大直線尺寸；</p><p>　　D1min——被包容件在制造溫度時(shí)的最

31、小直徑或最小直線尺寸。</p><p><b>　　六、導(dǎo)軌的剛度計(jì)算</b></p><p>　　為了保證機(jī)構(gòu)的工作精度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)軌的最大彈性變形量不超過(guò)允許值。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)軌的剛度計(jì)算或驗(yàn)算。由于導(dǎo)軌主要受靜載荷作用，故導(dǎo)軌的剛度主要是指靜剛度。</p><p>　　如果忽略機(jī)座變形對(duì)導(dǎo)軌剛度的影響(假設(shè)機(jī)座為絕對(duì)剛體)，則導(dǎo)軌的剛

32、度主要取決于在載荷作用下，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的彎曲變形和它們工作面間接觸變形的大小。</p><p>　　在計(jì)算導(dǎo)軌的彎曲變形時(shí)，可將與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)件連成一體的工作臺(tái)簡(jiǎn)化成梁，按工程力學(xué)中梁的變形公式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。為了提高導(dǎo)軌的剛度，除必要時(shí)增大導(dǎo)軌尺寸外，常采用合理布置加強(qiáng)筋的辦法，以達(dá)到既保證剛度又減輕重量的目的。</p><p>　　導(dǎo)軌的接觸變形可按經(jīng)驗(yàn)公式估算，對(duì)于名義接觸面積不超過(guò)

33、100～150cm2的鋼和鑄鐵的接觸，其接觸變形δ（單位為μm）為</p><p>　　δ = c (3-14)</p><p>　　式中p —一接觸面間的平均壓力（N／cm2）； </p><p>　　c ——系數(shù)，對(duì)于精刮導(dǎo)軌面（每25mm

34、15;25mm在16點(diǎn)以上）和磨削導(dǎo)軌面（粗糙度R a為0.16～0.32μm）為1.47～1.94，研磨表面（粗糙度Ra為0.01～0.02μm)為0.69。</p><p>　　七、提高導(dǎo)軌耐磨性的措施</p><p>　　為使導(dǎo)軌在較長(zhǎng)的使用期間內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，必須提高導(dǎo)軌的耐磨性。由于磨損速度與材料性質(zhì)、加工質(zhì)量、表面壓強(qiáng)、潤(rùn)滑及使用維護(hù)等因素直接有關(guān)，故欲想提高導(dǎo)軌的耐磨性

35、，須從這些方面采取措施。</p><p>　　1、合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理</p><p>　　用于導(dǎo)軌的材料，應(yīng)具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，并具有良好的加工和熱處理性質(zhì)。常用的材料有：</p><p>　?。?）鑄鐵 如HT200、HT300等，均有較好的耐磨性。采用高磷鑄鐵(含磷量質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于0.3％)、磷銅鈦鑄鐵和釩鈦鑄鐵作導(dǎo)軌，耐磨性比普通鑄鐵分別提高1～

36、4倍。鑄鐵導(dǎo)軌的硬度一般為180～200HBS。為提高其表面硬度，采用表面淬火工藝，表面硬度可達(dá)55HBC，導(dǎo)軌的耐磨性可提高1～3倍。</p><p>　?。?）鋼 常用的有碳素鋼(40、50、T8A、T10A)和合金鋼(20Cr、40Cr)。淬硬后鋼導(dǎo)軌的耐磨性比一般鑄鐵導(dǎo)軌高5～10倍。要求高的可用20Cr制成，滲碳后淬硬至56～62HBC；要求低的用40Cr制成，高頻淬火硬度至52～58HRC。鋼制導(dǎo)軌

37、一般做成條狀，用螺釘及銷釘固定在鑄鐵機(jī)座上，螺釘?shù)某叽绾蛿?shù)量必須保證良好的接觸剛度，以免引起變形。</p><p>　?。?）有色金屬 常用的有黃銅、錫青銅、超硬鋁(LC4)、鑄鋁(ZL6)等。 </p><p>　?。?）塑料 聚四氟乙烯具有優(yōu)良的減摩、耐磨和抗振性能，工作溫度適應(yīng)范圍廣（-200～+280°C），靜、動(dòng)摩擦系數(shù)都很小，是一種良好的減摩材料。以聚四氟乙烯為

38、基體的塑料導(dǎo)軌性能良好，它是一種在鋼板上燒結(jié)球狀青銅顆粒并浸漬聚四氟乙烯塑料的板材，如圖3-41所示。導(dǎo)軌板的厚度為1.5～3mm，在多孔青銅顆粒上面的聚四氟乙烯表層厚為0.025mm。這種塑料導(dǎo)軌板既有聚四氟乙烯的摩擦特性，又具有青銅和鋼鐵的剛性與導(dǎo)熱性，裝配時(shí)可用環(huán)氧樹脂粘接在動(dòng)導(dǎo)軌上。這種導(dǎo)軌用在數(shù)控機(jī)床、集成電路制板設(shè)備上，可保證較高的重復(fù)定位精度和滿足微量進(jìn)給時(shí)無(wú)爬行的要求。</p><p>　　圖3-

39、41 塑料導(dǎo)軌板截面示意圖</p><p><b>　　2、減小導(dǎo)軌面壓強(qiáng)</b></p><p>　　導(dǎo)軌面的平均壓強(qiáng)越小，分布越均勻，則磨損越均勻，磨損量越小。導(dǎo)軌面的壓強(qiáng)取決于導(dǎo)軌的支承面積和負(fù)載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)軌工作面的最大壓強(qiáng)不超過(guò)允許值。為此，許多精密導(dǎo)軌，常采用卸載導(dǎo)軌，即在導(dǎo)軌截荷的相反方向給運(yùn)動(dòng)件施加一個(gè)機(jī)械的或液壓的作用力（卸載力），抵消導(dǎo)軌上的

40、部分載荷，從而達(dá)到既保持導(dǎo)軌面間仍為直接接觸，又減小導(dǎo)軌工作面的壓力。一般卸載力取為運(yùn)動(dòng)件所受總重力的2／3左右。</p><p>　　圖3-42 靜壓卸載導(dǎo)軌原理</p><p>　?。?）靜壓卸載導(dǎo)軌（圖3-42） 在運(yùn)動(dòng)件導(dǎo)軌面上開有油腔，通入壓力為Ps的液壓油，對(duì)運(yùn)動(dòng)件施加一個(gè)小于運(yùn)動(dòng)件所受載荷的浮力，以減小導(dǎo)軌面的壓力。油腔中的液壓油經(jīng)過(guò)導(dǎo)軌表面宏觀與微觀不平度所形成的間隙

41、流出導(dǎo)軌，回到油箱。</p><p>　　圖 3-43 水銀卸載導(dǎo)軌原理</p><p>　?。?）水銀卸載導(dǎo)軌（圖3-43） 在運(yùn)動(dòng)件下面裝有浮子1（木塊），并置于水銀槽2中，利用水銀產(chǎn)生的浮力抵消運(yùn)動(dòng)組件的部分重力。這種卸載方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是水銀蒸氣有毒，故必須采取防止水銀揮發(fā)的措施。</p><p>　　圖 3－44 機(jī)械卸載導(dǎo)軌</p>

42、<p>　?。?）機(jī)械卸載導(dǎo)軌（圖3-44） 選用剛度合適的彈簧，并調(diào)節(jié)其彈簧力，以減小導(dǎo)軌面直接接觸處的壓力。</p><p>　　3、保證導(dǎo)軌良好的潤(rùn)滑</p><p>　　保證導(dǎo)軌良好的潤(rùn)滑，是減小導(dǎo)軌摩擦和磨損的另一個(gè)有效措施。這主要是潤(rùn)滑油的分子吸附在導(dǎo)軌接觸表面，形成厚度約為0.005～0.008mm的一層極薄的油膜，從而阻止或減少導(dǎo)軌面間直接接觸的緣故。<

43、/p><p>　　由于滑動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)速度一般較低，并且往復(fù)反向，運(yùn)動(dòng)和停頓相間進(jìn)行，不易形成油楔，因此，要求潤(rùn)滑油具有合適的粘度和較好的油性，以防止導(dǎo)軌出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象。</p><p>　　選擇導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的主要原則是載荷越大、速度越低，則油的粘度應(yīng)越大；垂直導(dǎo)軌的潤(rùn)滑油粘度，應(yīng)比水平導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的粘度大些。在工作溫度變化時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度變化要小。潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性能和足夠的油膜強(qiáng)度，不浸蝕

44、機(jī)件，油中的雜質(zhì)應(yīng)盡量少。</p><p>　　對(duì)于精密機(jī)械中的導(dǎo)軌，應(yīng)根據(jù)使用條件和性能特點(diǎn)來(lái)選擇潤(rùn)滑油。常用的潤(rùn)滑油有機(jī)袖，精密機(jī)床液壓導(dǎo)軌油和變壓器油等。還有少數(shù)精密導(dǎo)軌，選用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。</p><p>　　關(guān)于潤(rùn)滑方法，對(duì)于載荷不大、導(dǎo)軌面較窄的精密儀器導(dǎo)軌，通常只需直接在導(dǎo)軌上定期地用手加油即可，導(dǎo)軌面也不必開出油溝。對(duì)于大型及高速導(dǎo)軌，則多用手動(dòng)油泵或自動(dòng)潤(rùn)滑，并在導(dǎo)軌面

45、上開出合適形狀和數(shù)量的油溝，以使?jié)櫥驮趯?dǎo)軌工作表面上分布均勻。</p><p><b>　　4、提高導(dǎo)軌的精度</b></p><p>　　提高導(dǎo)軌精度主要是保證導(dǎo)軌的直線度和各導(dǎo)軌面間的相對(duì)位置精度。導(dǎo)軌的直線度誤差都規(guī)定在對(duì)導(dǎo)軌精度有利的方向上，如精密車床的床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差只允許上凸，以補(bǔ)償導(dǎo)軌中間部分經(jīng)常使用而產(chǎn)生向下凹的磨損。</p>

46、;<p>　　適當(dāng)減小導(dǎo)軌工作面的粗糙度，可提高耐磨性，但過(guò)小的粗糙度不易貯存潤(rùn)滑油，甚至產(chǎn)生“分子吸力”，以致撕傷導(dǎo)軌面。粗糙度一般要求。</p><p>　　八、導(dǎo)軌主要尺寸的確定</p><p>　　導(dǎo)軌的主要尺寸有運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的長(zhǎng)度、導(dǎo)軌寬度、兩導(dǎo)軌之間的距離、三角形導(dǎo)軌的頂角等。</p><p>　　增大導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)件長(zhǎng)度L，有利于提高導(dǎo)軌的導(dǎo)

47、向精度和運(yùn)動(dòng)靈活性，但卻使工作臺(tái)的尺寸和重量加大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)一般取L=(1.2～1.8) a 。其中a為兩導(dǎo)軌之間的距離。如結(jié)構(gòu)允許，則可取L≥2a。承導(dǎo)件的長(zhǎng)度則主要取決于運(yùn)動(dòng)件的長(zhǎng)度及工作行程。</p><p>　　導(dǎo)軌寬度B可根據(jù)載荷F和允許壓強(qiáng)P求出。</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　兩導(dǎo)軌之間的

48、距離減小，則導(dǎo)軌尺寸減小，但導(dǎo)軌穩(wěn)定性變差。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證導(dǎo)軌工作穩(wěn)定的前提下，減小兩導(dǎo)軌之間的距離。 </p><p>　　三角形導(dǎo)軌的頂角，一般取為90°。</p><p>　　第五節(jié) 滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌</p><p>　　滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間放置滾動(dòng)體（滾珠、滾柱、滾動(dòng)軸承等），使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài)。滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌按滾動(dòng)體的形

49、狀可分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌等。</p><p>　　與滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌比較，滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是：①摩擦系數(shù)小，并且靜、動(dòng)摩擦系數(shù)之差很小，故運(yùn)動(dòng)靈便，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；②定位精度高，一般滾動(dòng)導(dǎo)軌的重復(fù)定位誤差約為 0.1～0.2μm，而滑動(dòng)導(dǎo)軌的定位誤差一般為10～20μm。因此，當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生精確微量的移動(dòng)時(shí)，通常采用滾動(dòng)導(dǎo)軌；③磨損較小，壽命長(zhǎng)，潤(rùn)滑簡(jiǎn)便；④結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工比較困難，成本較高

50、；⑤對(duì)臟物及導(dǎo)軌面的誤差比較敏感。</p><p><b>　　一、滾珠導(dǎo)軌</b></p><p>　　圖3-45 力封式滾珠導(dǎo)軌 圖3-46 自封式滾珠導(dǎo)軌</p><p>　　圖3-45和圖3-46是滾珠導(dǎo)軌的兩種典型結(jié)構(gòu)型式。在V形槽（V形角一般為900）中安置著滾珠，隔離架1用來(lái)保持各個(gè)滾珠的相對(duì)

51、位置，固定在承導(dǎo)件上的限動(dòng)銷2與隔離架上的限動(dòng)槽構(gòu)成限動(dòng)裝置，用來(lái)限制運(yùn)動(dòng)件的位移，以免運(yùn)動(dòng)件從承導(dǎo)件上滑脫。</p><p>　　V形滾珠導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是工藝性較好，容易達(dá)到較高的加工精度，但由于滾珠和導(dǎo)軌面是點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力較大，容易壓出溝槽，如溝槽的深度不均勻，將會(huì)降低導(dǎo)軌的精度。為了改善這種情況，可采取如下措施：</p><p>　　1、預(yù)先在V形槽與滾珠接觸處研磨出一窄條圓弧面的淺槽

52、，從而增加了滾珠與滾道的接觸面積，提高了承載能力和耐磨性，但這時(shí)導(dǎo)軌中的摩擦力略有增加。 </p><p>　　2、采用雙圓弧滾珠導(dǎo)軌（圖3-47a）。這種導(dǎo)軌是把V形導(dǎo)軌的V形滾道改為圓弧形滾道，以增大滾動(dòng)體與滾道接觸點(diǎn)的綜合曲率半徑，從而提高導(dǎo)軌的承載能力、剛度和使用壽命。雙圓弧導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是形狀復(fù)雜，工藝性較差，摩擦力較大，當(dāng)精度要求很高時(shí)不易滿足使用要求。</p><p>　　

53、圖 3-47 雙圓弧導(dǎo)軌</p><p>　　為使雙圓弧滾珠導(dǎo)軌既能發(fā)揮接觸面積較大，變形較小的優(yōu)點(diǎn)，又不致于過(guò)分增大摩擦力，應(yīng)合理確定雙圓弧滾珠導(dǎo)軌的主要參數(shù)（圖3-47b）。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，滾珠半徑r與滾道圓弧半徑R之比常取為r／R=0.90～0.95，接觸角θ= 45°。</p><p>　　導(dǎo)軌兩圓弧的中心距C為</p><p>　　C=2(R—r)

54、sinθ （3-16）</p><p>　　當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)件的行程很大或需要簡(jiǎn)化導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，可采用滾珠循環(huán)式導(dǎo)軌。圖3-48是這種導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它由運(yùn)動(dòng)件1、滾珠2、承導(dǎo)件3和返回器4組成。運(yùn)動(dòng)件上有工作滾道5和返回滾道6，與兩端返回器的圓弧槽面滾道接通，滾珠在滾道中循環(huán)滾動(dòng)，行程不受限制。</p><p>　　圖 3-48 滾珠循環(huán)式滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖&

55、lt;/p><p>　　為了保證滾珠導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)精度和各滾珠承受載荷的均勻性，應(yīng)嚴(yán)格控制滾珠的形狀誤差和各滾珠間的直徑差。例如19JA萬(wàn)能工具顯微鏡橫向滑板滾珠導(dǎo)軌，滾珠間的直徑不均勻度和滾珠的圓度誤差均要求在0.5μm以內(nèi)。</p><p>　　二、滾柱導(dǎo)軌和滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌 </p><p>　　為了提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的承載能力和剛度，可采用滾柱導(dǎo)軌或滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌。這類導(dǎo)

56、軌的結(jié)構(gòu)尺寸較大，常用在比較大型的精密機(jī)械上。</p><p>　　圖3-49 滾柱導(dǎo)軌</p><p>　　1、交叉滾柱V——平導(dǎo)軌 </p><p>　　如圖3-49a所示，在V形空腔中交叉排列著滾柱，這些滾柱的直徑d略大于長(zhǎng)度b，相鄰滾柱的軸線互相垂直交錯(cuò)，單數(shù)號(hào)滾柱在AA1面間滾動(dòng)(與B1面不接觸)，雙數(shù)號(hào)滾柱在BB1面間滾動(dòng)(與A1面不接觸)，右邊的滾柱

57、則在平面導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。這種導(dǎo)軌不用保持架，可增加滾動(dòng)體數(shù)目，提高導(dǎo)軌剛度。</p><p>　　2、V—平滾柱導(dǎo)軌 </p><p>　　如圖3-49b，這種導(dǎo)軌加工比較容易，V形滾柱直徑d與平面導(dǎo)軌滾柱d1之間有如下關(guān)系</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　其中α是V形導(dǎo)軌的V形角。&

58、lt;/p><p>　　第六節(jié) 靜壓螺旋傳動(dòng)與靜壓導(dǎo)軌簡(jiǎn)介</p><p><b>　　一、靜壓螺旋傳動(dòng)</b></p><p>　　1、靜壓螺旋傳動(dòng)的工作原理 </p><p>　　靜壓螺旋傳動(dòng)的工作原理如圖3-50所示。來(lái)自液壓泵3的潤(rùn)滑油，經(jīng)溢留閥6調(diào)壓后，通過(guò)精密過(guò)濾器2以一定壓力（FS ）通過(guò)節(jié)流閥1，

59、由內(nèi)螺紋牙側(cè)面的油腔進(jìn)入工作螺紋的間隙，然后經(jīng)各回油孔（虛線所示，回油路圖中未畫出）流回油箱5。</p><p>　　圖3-50 靜壓螺旋傳動(dòng)原理</p><p>　　1—節(jié)流閥 2—精密濾油器 3—液壓泵 4—濾油器 5—油箱 6—溢流閥</p><p>　　當(dāng)螺桿無(wú)外載荷時(shí)，通過(guò)每一油腔沿間隙流出的流量相等，螺紋牙兩側(cè)的油壓及間隙也相等，既Pr1=

60、Pr2 =Pr0 ，h1=h2 = h0 ，螺桿保持在中間位置。</p><p>　　當(dāng)螺桿受軸向力F a 而偏向左側(cè)時(shí)，則間隙h1減小，h2增大。由節(jié)流閥的作用，使Pr1>Pr2，從而產(chǎn)生一個(gè)平衡F a 的反力。</p><p>　　當(dāng)螺桿受徑向力Fr作用而沿載荷方向產(chǎn)生位移時(shí)，油腔A側(cè)間隙減小，B、C側(cè)間隙增大。同樣，由于節(jié)流閥的作用，使A側(cè)的油壓增高，B、C側(cè)油壓降低，形成壓差

61、與徑向力Fr平衡。</p><p>　　當(dāng)螺桿一端受徑向力矩M作用而形成一傾覆力矩時(shí)，螺母上對(duì)應(yīng)油腔E、J側(cè)間隙減小，D,C側(cè)間隙增大。由于節(jié)流閥的作用使螺桿產(chǎn)生一個(gè)反向力矩，使其保持平衡。</p><p>　　由上述三種受力情況可知，當(dāng)每一個(gè)螺旋面上設(shè)有三個(gè)以上的油腔時(shí)，螺桿（或螺母）不但能承受軸向載荷，同時(shí)也能承受一定的徑向載荷和傾覆力矩。</p><p>　　

62、2、靜壓螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)</p><p>　　靜壓螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋和滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)相比，具有下列特點(diǎn)：</p><p>　?。?）摩擦阻力小，效率高(可達(dá)99％)。</p><p>　?。?）壽命長(zhǎng)。螺紋表面不直接接觸，能長(zhǎng)期保持工作精度。</p><p>　　（3）傳動(dòng)平穩(wěn)，低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。</p><p>　?。?

63、）傳動(dòng)精度和定位精度高。 </p><p>　　（5）具有傳動(dòng)可逆性，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。?）需要一套可靠的供油系統(tǒng)，并且螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工比較困難。</p><p><b>　　二、靜壓導(dǎo)軌</b></p><p>　　靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運(yùn)動(dòng)件

64、浮起，以保證兩導(dǎo)軌面間處于液體或氣體摩擦狀態(tài)下工作。</p><p><b>　　1、液體靜壓導(dǎo)軌</b></p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，液體靜壓導(dǎo)軌分為開式靜壓導(dǎo)軌和閉式靜壓導(dǎo)軌兩類。</p><p>　　圖3-51 開式靜壓導(dǎo)軌工作原理</p><p><b>　?。?）開式靜壓導(dǎo)軌</b>

65、</p><p>　　如圖3-51所示，液壓泵3起動(dòng)后，油液經(jīng)濾油器2吸入，用溢流閥4調(diào)節(jié)進(jìn)油壓力，液壓油經(jīng)精密濾油器5過(guò)濾后流經(jīng)節(jié)流閥6，其壓力降為P0，流入導(dǎo)軌油腔產(chǎn)生浮力將運(yùn)動(dòng)件浮起，直到形成一定的原始間隙h0時(shí)，浮力與載荷F平衡，油膜將運(yùn)動(dòng)件7與承導(dǎo)件8完全隔開。油液從油腔經(jīng)過(guò)間隙h0流出，回到油箱1。</p><p>　　當(dāng)載荷F增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)件下沉，間隙h0減小，回油阻力增大，流

66、量減小，油腔壓力增大。當(dāng)運(yùn)動(dòng)件下沉某一距離e時(shí)，導(dǎo)軌間隙減小至h（h=h0-e）油腔壓力增至Fr，其所形成的浮力重新與載荷F平衡，從而將運(yùn)動(dòng)件的下沉限制在一定的范圍內(nèi)，保證導(dǎo)軌在液體摩擦狀態(tài)下工作。開式靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但承受傾復(fù)力矩的能力較差。.</p><p>　　圖3-52 閉式靜壓導(dǎo)軌工作原理</p><p><b>　?。?）閉式靜壓導(dǎo)軌</b></p

67、><p>　　圖3—52為閉式靜壓導(dǎo)軌的工作原理圖。圖a為兩側(cè)沒(méi)有采用靜壓，圖b是兩側(cè)采用了靜壓。現(xiàn)以圖b為例說(shuō)明閉式靜壓導(dǎo)軌的工作原理。3為承導(dǎo)件，當(dāng)運(yùn)動(dòng)件2受到傾復(fù)力矩M后，導(dǎo)軌間隙h3、h4增大，h1、h6減小，由于各相應(yīng)節(jié)流閥1的作用，Pr3、Pr4減小，而Pr1、Pr6增大，它們作用在運(yùn)動(dòng)件的力，形成一個(gè)與傾復(fù)力矩相反的力矩，從而使運(yùn)動(dòng)件保持平衡。當(dāng)承受載荷F時(shí)，則導(dǎo)軌間隙h1、h4減小，h3、h6增大，由

68、于各相應(yīng)節(jié)流閥的作用，Pr1、Pr4增大，而Pr3、Pr6減小，從而形成了向上的承載力，與載荷F平衡。同理，側(cè)向載荷可由左、右兩側(cè)靜壓油腔所產(chǎn)生的壓力差來(lái)平衡。</p><p>　　液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是：①摩擦系數(shù)很小（起動(dòng)摩擦系數(shù)可小至0.0005），可使驅(qū)動(dòng)功率大大降低，運(yùn)動(dòng)輕便靈活，低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象；②導(dǎo)軌工作表面不直接接觸，基本上沒(méi)有磨損，能長(zhǎng)期保持原始精度，壽命長(zhǎng)；③承載能力大，剛度好；④摩擦發(fā)熱小，導(dǎo)

69、軌溫升小；⑤油液具有吸振作用，抗振性好。</p><p>　　靜壓導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要一套供油設(shè)備，油膜厚度不易掌握，調(diào)整較困難，這些都影響靜壓導(dǎo)軌的廣泛使用。</p><p>　　2、氣體靜壓導(dǎo)軌 </p><p>　　氣體靜壓導(dǎo)軌是由外界供壓設(shè)備供給一定壓力的氣體將運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件分開，運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)時(shí)只存在很小的氣體層之間的摩擦，摩擦系數(shù)極小，適用于精密

70、、輕載、高速的場(chǎng)合，在精密機(jī)械中的應(yīng)用愈來(lái)愈廣。</p><p>　　氣體靜壓導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式的不同可分為開式、閉式和負(fù)壓吸浮式氣墊導(dǎo)軌三種。下面只對(duì)負(fù)壓吸浮式氣墊導(dǎo)軌作一簡(jiǎn)單介紹。</p><p>　　負(fù)壓吸浮式氣墊導(dǎo)軌是一種適用于高精度、高速度、輕載的新型空氣靜壓導(dǎo)軌，它是利用負(fù)壓吸浮式平面氣墊在工作面上不同區(qū)域同時(shí)存在正壓（浮力）和負(fù)壓（吸力）的特點(diǎn)，使運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間形成一定厚度的

71、氣體膜。負(fù)壓吸浮式氣墊的工作原理如圖3-53所示,圖a為氣墊的結(jié)構(gòu)，圖b為氣墊工作面上的壓力分布。</p><p>　　圖 3-53 負(fù)壓吸浮式氣墊的工作原理</p><p>　　10為承導(dǎo)件，氣源3產(chǎn)生的壓力Ps，經(jīng)直徑為d的節(jié)流孔流入氣腔，氣流分兩個(gè)方向排出：一部分沿導(dǎo)軌面間的間隙向外流動(dòng)，排入大氣，壓力降為p。；另一部分向內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)半徑為r1的負(fù)壓腔，由真空泵9抽走。因此，在rd與

72、r2之間的環(huán)形區(qū)域形成正壓Pk、P1、P2，將氣墊1浮起，使其具有承載能力，而在以r1為半徑的圓域內(nèi)，形成負(fù)壓產(chǎn)生吸力。正壓使氣膜厚度增大，負(fù)壓則使氣膜厚度減小，當(dāng)二者匹配時(shí)，形成一個(gè)穩(wěn)定的氣膜厚度h，使氣墊與導(dǎo)軌面既不接觸，又不脫開。 </p><p><b>　　思考題</b></p><p>　　3-1、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械裝置包括那些內(nèi)容？</p

73、><p>　　3-2、機(jī)電一體化傳動(dòng)系統(tǒng)有哪幾種類型？各有什么作用？</p><p>　　3-3、齒輪傳動(dòng)間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？有那些方法可以消除該因素引起的系統(tǒng)誤差？</p><p>　　3-4、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)都有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？</p><p>　　3-5、滾珠絲杠副的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？如何處理？</p><p&g