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機械設計メモ2

・LMガイド(リニアガイド)

LMガイドの走行距離寿命と時間寿命計算方法

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今日は「LMガイドの走行距離寿命と時間寿命計算方法」のメモです。LMガイドの寿命計算をする必要がある場合以下の計算式を参考にLMガイドの寿命計算を行ってください。またこの計算式は「THKカタログ」に記載されている物をまとめたものです。そして、与圧を考慮しない場合においての計算式になります。

LMガイドの寿命計算方法

LMガイドの寿命計算を行うにあたり、LMガイドの種類を考慮する必要があります。一つはボールを利用したLMガイドについてで、二つ目はオイルフリーLMガイド、三つ目はローラーを利用したLMガイドです。LMガイドの寿命計算を省かれる方も多く見受けられますが、特に寿命を注意するのは1軸に1LMブロックで利用する場合のLMブロックに掛かる荷重はしっかりと等価荷重計算をしたほうが良いと思います。その等価荷重を下記計算式の計算荷重へ入れるようにしてください。

LMガイドの1軸1ブロックの等価荷重計算方法はこちら「LMガイド(リニアガイド)を1ブロックで利用するときの負荷計算(水平使用)

ボールを使用したLMガイドの定格寿命計算式

ボールを使用したLMガイドの定格寿命を求めるためには以下の項目が必要です。

L :定格寿命 (km)
C :基本動定格荷重 (N)
P C :計算荷重(N)
f H :硬さ係数(LMガイドの一般的係数=1.0)
f T :温度係数(100℃以下での使用=1.0 150℃=0.9 200℃=0.7)
f C :接触係数(通常使用=1.0 ブロック2個密着使用=0.8)
f W :荷重係数(V≦0.25m/s=1.0 0.25<V≦1m/s=1.2  1<V≦2m/s=1.5 V>2m/s=2.0)

寿命計算は以下の計算式を参考にしてください。

L[km]=(((fH*fT*fC)/fw)*(C/Pc))^3*50

 

オイルフリーLMガイドの定格寿命計算式

オイルフリーLMガイドの定格寿命を求めるためには以下の項目が必要です。

L :定格寿命 (km)
F 0 :許容荷重(N)
P C :計算荷重(N)
f W :荷重係数(V≦0.25m/s=1.0 0.25<V≦1m/s=1.2  1<V≦2m/s=1.5 V>2m/s=2.0)

寿命計算は以下の計算式を参考にしてください。

L[km]=(F0/(fw*Pc))^1.57*50

ローラーを使用したLMガイドの定格寿命計算式

ローラーを使用したLMガイドの定格寿命を求めるためには以下の項目が必要です。

L :定格寿命 (km)
C :基本動定格荷重 (N)
P C :計算荷重 (N)
f H :硬さ係数(LMガイドの一般的係数=1.0)
f T :温度係数(100℃以下での使用=1.0 150℃=0.9 200℃=0.7)
f C :接触係数(通常使用=1.0 ブロック2個密着使用=0.8)
f W :荷重係数(V≦0.25m/s=1.0 0.25<V≦1m/s=1.2  1<V≦2m/s=1.5 V>2m/s=2.0)

寿命計算は以下の計算式を参考にしてください。

L[km]=(((fH*fT*fC)/fw)*(C/Pc)^0.333*50

寿命時間の計算方法

上記の各定格寿命(L)が求められると、ストローク長さと往復回数が一定の場合において寿命時間は以下の計算式により求め
られます。

Lh :寿命時間 (h)
Ls :ストローク長さ (mm)
n 1 :毎分往復回数 (min -1 )

Lh=(L*10^6)/(2*ls*n1*60)

計算エクセルシートのダウンロード

ここではLMガイドの走行距離寿命と時間寿命計算を行えるエクセルシートをダウンロードできます。

このエクセルシートは上記4パターンの計算ができるようになっています。自由にカスタマイズしてご利用ください。各係数においての詳細はTHK様のカタログでご確認ください。

 




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