这里通过同时对[1] 直线种直动导向零件的比较说明，着重介绍一下直线轴承的使用方法。

　　组装有直线轴承或无油衬套的可动元件，一般是装配在两端采用支撑构造的轴(导轨)上来实现其运动机能的。承载大载荷的情况下、轴容易变形 (【照片1】)。

　　(此外、垂直方向上直动导向时，由于轴无需支撑可动组件的载荷，可采用忽略载荷问题的简易结构。

　　直线轴承、无油衬套 ⇒ 在两端被固定的轴（导轨）上运动 ⇒ 轻〜中载荷的直线运动

　　在这里，导向滑动方法的差异(滚珠滑动或表面滑动)决定性能差异。摩擦系数的差异，必然的联系到驱动执行机构的选择。

　　1. 摩擦系数的大小会影响到驱动设备的能力及运动时的发热量。无油衬套不适用于工作条件为发热量较大的连续高速运动

　　2. 采用气缸的情况下，不能像电机一样控制初始/停止时的速度，可通过安装减震阻尼器等柔性制动机构，来实现高速运动和振动抑制。

　　a） 直线轴承采用圆柱形轴作为导轨，轴承和导轨之间的间隙采用「间隙配合：g6」或者「过渡配合：h5」，保持微小「间隙」状态进行滑动。

　　b） 直线导轨采取了专用的导轨，小间隙型(0〜3μm)或加压型(-3〜0μm)那样的高精度轴承和导轨成对使用。

　　c） 无油衬套与直线轴承相比，与导轨(轴)之间的间隙较大，导向精度较低。

　　直线轴承和直线导轨，各自滚珠和导轨间的接触状态不同。直线轴承为点接触状态，接触部局部承受较大载荷。直线导轨的导轨与滑块滚珠接触部采用凹槽形状，使得滚珠与导轨面呈面接触状态，接触部载荷呈分散状态。在滑动部接触状态方面两者的承载特性也存在一定的差异。(【图1】【图2】)

　　a） 直线轴承和直线导轨由于润滑油(润滑脂)的效果可实现长期可靠性，因此在工作环境不能超出润滑油的耐环境性指标。公众号：solidworks非标机械设计

　　b） 无油衬套通常用于无润滑油也可实现其性能的工作环境，耐环境性和可维护性好。

　　下面说明一下直线轴承外形形状的不同点（直线型和法兰型）区分及组装时的注意点。

　　【图1】是法兰型线性轴承的紧凑结构说明图。直线轴承与法兰组装构造、轴套外形过长，而带法兰直线轴承采用一体化构造、结构紧凑。可实现保持耐载荷性能的紧凑化设计。

　　直线轴承分为自体可动构造和轴承固定使轴回转2种类型。【图2】为将轴作为导向轴的X-Y-Z-θ驱动台的构造图。可做如下分类。

　　a）部的X轴可动部用直线轴承承受可动体重量的惯性力、直线轴承需要紧密固定。

　　b）部直线轴承固定于轴承座，由于采用气缸驱动轴部构造，直线轴承的轴向固定部只承受摩擦力的反作用力，因此采用了直线型紧凑化设计。另外、Y轴直线轴承的设置方向相对θ驱动台的回转轴、2根轴反向设定，直线轴承相对于回转力矩也可以在一定程度上完成高刚性化。

　　直线轴承因轴径大小和类型、轴承的滚珠列数不同。直线轴承的滚珠列数一般为4列〜6列等角度配置。直线轴承水平方向使用的情况下，安装角度尽可能避免滚珠列位于正上方（【图4】的左图）的位置，因为滚珠列处于正上方时易产生集中负载。

　　【图4】为5列滚珠轴承、其额定载荷比率值（右图÷左图）如下。因此应尽量参考上图的安装角度来安装。公众号：solidworks非标机械设计

　　直线轴承根据轴承长度可分为4种类型：[1] 单衬型、[2] 双衬型、[3 ]加长型以及购买者自行设计型 [4] （采用2个单衬型的专用设计）。轴承长度差异必然的联系到下面的导向性能。

　　轴承越长则轴承支撑点越多、各轴承接触点所需承载载荷越小。这一结论可根据[1] 、[2] 、[3]种类的直线轴承长度不同，额定载荷依次增大的真实的情况分析得出。

　　因此，选择轴承长度较长的直线轴承，可提升产品承载性能（＝寿命增长、可靠性增加）（【图1】）。

　　通过平均化导轨(轴)的导向误差，来提升产品精度(平均化效果：参照注记)(【图2】)。

　　轴承的平均化效果：通过增大直动导轨轴承长度来增加轴承支撑数量，使导轨表面的误差因素（表面粗糙度及弯曲变形量）被平均化，误差因数的影响被抑制在一半以下。

　　因此通过增加轴承长度，能大大的提升承载性能和导向精度。所以类型 [4] （采用2个单衬型的专用设计）直线轴承常被用于某一些程度的高精度工作环境下。（【图4】）

　　如果要减小轴的变形量，应采用加粗轴径(4倍效果)或缩短轴支撑间距(3倍效果)的设计思路。

　　4. 垂直方向导向的情况，由于采用重心驱动方式，可以在一定程度上完成简单、紧凑的构造设计。公众号：solidworks非标机械设计

　　下面通过简易自动化设备上的应用示例，对直线轴承的使用方法和特征进行说明。

　　同步带驱动构造具有静音、轻量、低价格、无需给油等优点。对于X/Y/Z轴工作台的情况，通常的设计思路是使上段Y轴轻量化，下段X轴电机的负载减小。为此，Y轴多采用同步带构造。

　　X轴为直线导轨，Y轴和Z轴采用直线轴承构造。驱动方式选用同步带和滚珠丝杠。

　　b）【照片1】为IC芯片移载设备的Y轴应用事例。Y轴方向通过同步带转换为往复运动。

　　2. 同步带和滑轮的设计构造采用动滑轮原理(【图3】)，实现了电机功率的高效化以及定位高精度化。

　　4. 采用同步带和轴上下平行配置，即使单轴构造、也可制约轴与直线轴承的相对回转。

　　滚珠丝杠的驱动方式具有[1]将电机的回转运动直接转化为直线]滚珠丝杠螺距具有减速装置的作用的特点，驱动力的传动效率和电机效率较高。

　　【图4】是Y轴采用直线轴承和滚珠丝杠构造的驱动机构。通常应用于要求单位进给或有定位精度要求的机构

　　・步进电机具有在低转速区域扭矩较大 (启动・减速时出现大扭矩) 的特点，适用于移动距离较短、需要多点定位控制的场合。

　　・所需定位精度＝±0.01（mm），当选择滚珠丝杠导程＝10（mm/rev）时，步进电机的必要精度(分度)可通过下式计算。

　　【图5】是夹紧机构中气缸驱动用轴承事例，【照片2】是磁耦合方式的气缸驱动机构事例，两者都采用直线轴承(箭头部)导向。

　　气缸驱动无法控制启动停止时的速度，一定要通过使用缓冲器来减少停止时的冲击。（【照片2】）。

　　垂直方向上的导向可通过采用带法兰直线轴承，无需特定的支撑构造就可以实现直线轴承的紧固安装，用以实现紧凑、简单结构设计（滑动导轨的情况、需要设置固定导轨用的垂直安装基板）。

　　与【照片4】结构类似，传送带下部的升降导向（【图6】）以及定位机构（【图7】）等也采用法兰型线性轴承构造。