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中達電通股份有限公司 羅 濤
摘 要：benwenduizhixiandaoguideshoulihelijujinxinglefenxijisuan。shouxianzaipingwozhuangtaixiajinxinglelijilijudefenxihejisuan，ranhouzaicewozhuangkuangxiajinxinglelijilijudefenxihejisuan。genjubutongzhuangkuangxia，zhonglizuoyongdiandebutong，jinxinglejianmojianhuafenxi。benwenduidaoguideshoumingjinxinglexiaohejisuan，jieguozhengming，jisuanshoumingnengmanzuyuqishoumingyaoqiu，liangzhewenhejiaohao。
關鍵詞：負荷；力矩；受力模型；使用壽命
引言
醫(yi)療(liao)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)是(shi)一(yi)種(zhong)對(dui)運(yun)行(xing)平(ping)穩(wen)度(du)，順(shun)暢(chang)度(du)及(ji)產(chan)品(pin)噪(zao)音(yin)要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)的(de)設(she)備(bei)，近(jin)期(qi)我(wo)們(men)成(cheng)功(gong)開(kai)發(fa)的(de)這(zhe)家(jia)是(shi)一(yi)家(jia)專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)高(gao)端(duan)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)的(de)廠(chang)家(jia)，其(qi)導(dao)軌(gui)絲(si)杠(gang)一(yi)直(zhi)使(shi)用(yong)日(ri)本(ben)THK產(chan)品(pin)。經(jing)過(guo)多(duo)方(fang)對(dui)我(wo)們(men)的(de)考(kao)核(he)，如(ru)供(gong)應(ying)商(shang)資(zi)質(zhi)考(kao)評(ping)，產(chan)品(pin)樣(yang)本(ben)比(bi)對(dui)，技(ji)術(shu)實(shi)力(li)檢(jian)測(ce)等(deng)工(gong)作(zuo)，客(ke)戶(hu)最(zui)終(zhong)在(zai)其(qi)一(yi)款(kuan)新(xin)機(ji)型(xing)上(shang)同(tong)我(wo)們(men)達(da)成(cheng)合(he)作(zuo)意(yi)向(xiang)，並(bing)需(xu)要(yao)中(zhong)達(da)電(dian)通(tong)提(ti)供(gong)具(ju)體(ti)的(de)設(she)計(ji)選(xuan)型(xing)方(fang)案(an)供(gong)其(qi)備(bei)案(an)。以(yi)下(xia)為(wei)根(gen)據(ju)客(ke)戶(hu)實(shi)際(ji)要(yao)求(qiu)所(suo)做(zuo)的(de)具(ju)體(ti)設(she)計(ji)及(ji)計(ji)算(suan)。
1 客戶提供基本參數
負荷質量： M=240Kg
重力加速度： g=9.8m/S2
壽命要求： L=10年
按6年行程為151.2Km算，10年行程為：
L=151.2×10÷6=252Km
2 平臥狀態分析
2.1 受力結構及受力分析
2.1.1 受力狀況
圖1 平臥狀態受力結構圖
上圖為客戶工作平台平臥時的結構圖。右上端麵為導軌支撐，該部件使用律勁導軌；左側麵為導向導輥，該部件客戶自己加工；剖麵線部分為客戶工作平台，該部件客戶自己加工。
2.1.2 受力模型轉化分析
根據平臥時的受力狀況，進行模型轉化，以簡化受力分析及計算。轉化的標準模型如下圖所示。
圖2 平臥狀態受力模型圖
2.1.3 受力分析及計算
(1)依據模型中受力狀況，計算出各點受力如下：
其中：P3 及P4受力對應實際結構中使用導軌上兩滑塊的受力；
P1 和P2分別對應客戶自行設計的兩個Guide roller處的受力。
(2)代入數據，實際進行計算。
分別計算出各合力如下：
2.1.4 負載係數的選擇及壽命計算
（1）負荷係數選擇
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衝擊及振動 |
速度 |
振動的測量值(G) |
fW |
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沒有外部衝擊及振動 |
低速時：V£15m/min |
相當G值£0.5 |
1.0~1.5 |
|
沒有特別明顯的衝擊及振動 |
中速時：15 |
0.5 |
1.5~2.0 |
|
有外部衝擊及振動 |
高速時：V>60m/min |
1.0 |
2.0~3.5 |
以中等負荷進行計算，根據經驗，取負荷係數fW=1.8。
（2）壽命計算
根據額定壽命公式：
顯然L=34429 Km >252 Km,滿足預期的使用壽命要求。
3 力矩分析及計算
本傳動方案中,導軌主要承受二個扭矩：重心點的扭矩和側麵guide roller處施加的扭矩。
3.3 合成力矩計算
線形導軌處承受扭矩為：T= TG +TP
T= TG +TP=9.36 -4.679=4.681 Kgf-m
對應產品手冊中25係列導軌傾覆扭矩MC =40Kgf-m,
顯然T=4.681 Kgf-m <40 Kgf-m。因此25係列導軌能滿足使用要求。
4 工作台立位時狀況
4.1 受力模型轉化
該狀態下工作時，即將平臥狀態的工作台按順時針旋轉90°。根據受力狀況，可轉化為如下標準模型進行分析計算：
圖3 立位狀態受力模型圖
4.2 受力分析及計算
分別計算出各合力如下：
4.3 負載係數的選擇及壽命計算
（1）負荷係數選擇
|
衝擊及振動 |
速度 |
振動的測量值(G) |
fW |
|
沒有外部衝擊及振動 |
低速時：V£15m/min |
相當G值£0.5 |
1.0~1.5 |
|
沒有特別明顯的衝擊及振動 |
中速時：15 |
0.5 |
1.5~2.0 |
|
有外部衝擊及振動 |
高速時：V>60m/min |
1.0 |
2.0~3.5 |
以中等負荷進行計算，根據經驗，取負荷係數fW=2。
（2）壽命計算
根據額定壽命公式：
顯然L=41268Km >252 Km，完全可滿足預期的使用壽命要求。
5 總結
依據以上各關鍵步驟，進行計算分析，我們推薦客戶選用25係xi列lie導dao軌gui，考kao慮lv受shou力li和he力li矩ju等deng關guan鍵jian參can數shu，完wan全quan可ke以yi滿man足zu使shi用yong要yao求qiu。在zai客ke戶hu所suo要yao求qiu的de使shi用yong條tiao件jian下xia，安an全quan可ke靠kao，在zai客ke戶hu所suo要yao求qiu預yu期qi使shi用yong壽shou命ming的de基ji礎chu上shang有you較jiao大da的de安an全quan餘yu量liang。結jie合he客ke戶hu現xian場chang對dui導dao軌gui和he滑hua快kuai的de安an裝zhuang型xing式shi，最zui終zhong給gei客ke戶hu選xuan配pei的deLSK係列導軌型號為：GR25TA2T1599ICZ0。
目mu前qian，客ke戶hu生sheng產chan的de樣yang機ji已yi經jing裝zhuang配pei完wan畢bi，並bing開kai始shi進jin行xing實shi驗yan，對dui設she備bei相xiang關guan性xing能neng及ji參can數shu進jin行xing檢jian測ce。當dang前qian設she備bei的de整zheng體ti運yun行xing穩wen定ding，效xiao果guo良liang好hao，客ke戶hu對dui我wo們men提ti供gong的de服fu務wu比bi較jiao認ren可ke，後hou續xu批pi量liang生sheng產chan後hou會hui全quan部bu選xuan用yong我wo們men的de直zhi線xian導dao軌gui。
此案是一次比較典型律勁導軌替換日本THK導軌的成功案例。客戶選擇LSK導(dao)軌(gui)充(chong)分(fen)顯(xian)示(shi)了(le)律(lv)勁(jin)產(chan)品(pin)相(xiang)對(dui)其(qi)它(ta)品(pin)牌(pai)良(liang)好(hao)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)，同(tong)時(shi)也(ye)體(ti)現(xian)了(le)中(zhong)達(da)優(you)良(liang)服(fu)務(wu)的(de)優(you)勢(shi)。另(ling)外(wai)這(zhe)也(ye)與(yu)我(wo)們(men)先(xian)期(qi)掌(zhang)握(wo)了(le)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)時(shi)機(ji)，地(di)區(qu)人(ren)員(yuan)所(suo)做(zuo)的(de)大(da)量(liang)客(ke)戶(hu)工(gong)作(zuo)是(shi)分(fen)不(bu)開(kai)的(de)。
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