直線(xiàn)導軌的應用，必須對選用的型號與使用條件來(lái)驗算其負荷容量及壽命，根據這些結果來(lái)判斷選擇的直線(xiàn)導軌型號是否符合需求。

負荷容量的驗算是利用基本額定靜負荷(C0)，求出靜安全系數，即確定其靜的負荷限度；而壽命的驗算則是利用基本額定動(dòng)負荷(C)，來(lái)計算額定壽命。

直線(xiàn)導軌的壽命是指在滾動(dòng)體或滾動(dòng)面上由于循環(huán)應力的作用，到出現因材料的滾動(dòng)疲勞所發(fā)生的金屬表面剝落時(shí)所運行的總距離。

1，基本額定靜負荷C0

直線(xiàn)導軌在靜止或低速運行中承受過(guò)大或沖擊的負荷時(shí)，在滾動(dòng)體與滾動(dòng)面之間會(huì )產(chǎn)生局部的永久變形，這個(gè)永久變形量如果超過(guò)某個(gè)限度時(shí)，就會(huì )影響直線(xiàn)導軌運動(dòng)的順暢性。

所謂的基本額定靜負荷(C0)，是指在產(chǎn)生最大應力的接觸面處，使滾動(dòng)體與滾動(dòng)面間的永久變形量之總和達到滾動(dòng)體直徑的0.0001倍時(shí)，方向和大小一定的靜止負荷。所以基本額定靜負荷即為容許靜負荷的限度。

2，容許靜力矩 M0

在直線(xiàn)導軌上作用力矩時(shí)，從直線(xiàn)導軌內的滾動(dòng)體應力分布來(lái)看，兩端的滾動(dòng)體產(chǎn)生最大的應力。所謂的容許靜力矩(M0)，是指在產(chǎn)生最大應力的接觸面處，使滾動(dòng)體與滾動(dòng)面間的永久變形量之總和達到鋼珠直徑的0.0001倍時(shí)，方向和大小一定的靜止力矩。所以容許靜力矩即為靜的作用力矩的限度。在直線(xiàn)導軌中是以MP、MY、MR這3個(gè)方向的力矩來(lái)定義的。

3，靜安全系數 fs

當直線(xiàn)導軌使用在有振動(dòng)、沖擊或激烈的啟動(dòng)停止情形，由于慣性力或力矩等外力的作用，會(huì )有大的負荷產(chǎn)生，對于這樣的負荷狀況，有必要考慮靜安全系數。靜安全系數(fs) 是按直線(xiàn)導軌的基本額定靜負荷(C0)，為作用在直線(xiàn)導軌上的負荷的多少倍來(lái)表示，如下式所示。各種應用狀況的靜安全系數之基準值，如下表所示。

fs = C0 / P

或

fs = M0 / M

fs ：靜安全系數

C0：基本額定靜負荷（N）

M0：容許靜力矩（N.M）

P：計算負荷（N）

M：計算力矩（N.M）

靜態(tài)系數的基準值

4，基本額定動(dòng)負荷 C

即使同一批制造出來(lái)的產(chǎn)品，在相同的條件下運動(dòng)，直線(xiàn)導軌的壽命也會(huì )有些許差異。因此，為了確定直線(xiàn)導軌的壽命，一般使用以下定義的額定壽命。所謂的額定壽命(L)，是指一批相同規格的直線(xiàn)導軌在同樣的條件下運動(dòng)時(shí)，其中的90％不產(chǎn)生表面疲勞剝落的現象所能行走的總運行距離。當直線(xiàn)導軌承受負荷并運動(dòng)時(shí)，為計算其壽命要使用基本額定動(dòng)負荷。

所謂的基本額定動(dòng)負荷(C )，是指一批相同規格的直線(xiàn)導軌在同樣的條件下運動(dòng)時(shí)，當其滾動(dòng)體為鋼珠時(shí)，其額定壽命為50km，而其滾動(dòng)體為滾柱時(shí)，額定壽命為100km，方向和大小都不變的負荷。

5，壽命計算

直線(xiàn)導軌的額定壽命(L)會(huì )因實(shí)際所承受的負荷而不同，可依照選用規格的基本額定動(dòng)負荷(C)和工作負荷(P)來(lái)推算出使用壽命。直線(xiàn)導軌的使用壽命會(huì )隨著(zhù)運動(dòng)狀態(tài)、滾動(dòng)面的硬度與環(huán)境溫度而變化，依其循環(huán)的滾動(dòng)體類(lèi)型，選用下式來(lái)計算其壽命。

L：額定壽命（KM）

C：基本額定動(dòng)負荷（N）

P：工作負荷（P）

fH：硬度系數

fT：溫度系數

fW：負荷系數

硬度系數 fH

直線(xiàn)導軌滾動(dòng)面的硬度必須為HRC 58~64，如果硬度比此數值低時(shí)，會(huì )降低直線(xiàn)導軌的負荷能力，此時(shí)基本額定動(dòng)、靜負荷應分別乘以相對的硬度系數 fH，如下圖所示。出廠(chǎng)的PMI 直線(xiàn)導軌硬度要求為HRC 58以上，所以 fH =1.0。

溫度系數 fT

直線(xiàn)導軌使用在環(huán)境溫度高于100℃時(shí)，高溫效應會(huì )影響其使用壽命，此時(shí)基本額定動(dòng)、靜負荷應分別乘以相對的溫度系數 fT，如下圖所示。PMI 直線(xiàn)導軌部分的配件為塑、橡膠制 品，建議的使用溫度為100℃以下。

負荷系數 fW

雖然直線(xiàn)導軌所承受的負荷可藉由計算求得，但實(shí)際使用時(shí)大都伴隨著(zhù)振動(dòng)或沖擊，負荷多會(huì )大于計算值。因此在考慮不同的運轉條件與使用速度下，建議依經(jīng)驗所得到的負荷系數除以基本額定動(dòng)負荷C，如下表所示。