MECHOWL ENGINEERING AI
リニアガイドの寿命の計算（定格寿命・寿命時間・必要な基本動定格荷重）
リニアガイド（LM ガイド）の基本動定格荷重・1 個のブロックにかかる荷重・係数から、定格寿命（走行距離）と、ストローク・往復の回数からの寿命時間を求めます。必要な寿命から、必要な基本動定格荷重も求めます。
入力
結果
入力すると、ここに結果が出ます。
参考
- LM Guide 技術解説（515-2E、英語）「Nominal Life」・THK・B1-73〜B1-76 定格寿命、B1-77〜B1-84 計算例 (1)(2)・資料を開く
参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。
解説
リニアガイドの寿命は、ブロックにかかる荷重が基本動定格荷重に比べて小さいほど長くなり、ボールでは荷重の 3 乗、ローラでは 10/3 乗に反比例します。振動・衝撃（荷重係数）や、ブロックを密着して並べたとき（接触係数）、軌道面の硬さ・温度の分は、基本動定格荷重を補正して入れます。
使い方
転動体、基本動定格荷重、いちばん荷重の大きいブロックの荷重、荷重係数、密着して使うブロックの数、ストロークと毎分の往復の回数を入れると、定格寿命と寿命時間が出ます。必要な寿命を入れると判定します。必要な基本動定格荷重を求めるときは、必要な寿命を入れて、その値以上のリニアガイドを寸法表から選びます。
例題（手計算）
例題 1：ボール C 65.0 kN・P 4,491.2 N・f_W 1.5・ストローク 1,450 mm・10 回/min
α = 1 × 1 × 1 / 1.5 = 0.66667。α·C/P = 0.66667 × 65,000 / 4,491.2 = 9.6485。L = 9.6485³ × 50 = 44,911 km（出典 44,900 km）。L_h = 44,910.6 × 10⁶ / (2 × 1,450 × 10 × 60) = 25,811 h（毎分 10 回は、この例のために置いた値）。
例題 2：ボール C 27.6 kN・P 1,495.1 N・f_W 1.2・ストローク 1,000 mm・5 回/min
α = 1/1.2 = 0.83333。α·C/P = 0.83333 × 27,600 / 1,495.1 = 15.384。L = 15.384³ × 50 = 182,030 km（出典 182,000 km）。L_h = 182,030 × 10⁶ / (2 × 1,000 × 5 × 60) = 303,383 h。
例題 3：ローラ C 50 kN・P 6 kN・f_W 1.2・密着 2 個・f_T 0.9・500 mm・20 回/min・必要 20,000 h（不足）
α = 1 × 0.9 × 0.81 / 1.2 = 0.6075。α·C/P = 0.6075 × 50,000 / 6,000 = 5.0625。L = 5.0625^(10/3) × 100 = 22,278 km。L_h = 22,278.4 × 10⁶ / (2 × 500 × 20 × 60) = 18,565 h ＜ 20,000 h で「入力条件内で不足」。
例題 4：必要な C：ボール・P 3,000 N・f_W 1.5・800 mm・12 回/min・20,000 h
必要な走行距離 L = 20,000 × 2 × 800 × 12 × 60 / 10⁶ = 23,040 km。C = P/α × (L/50)^(1/3) = 3,000 × 1.5 × (460.8)^(1/3) = 4,500 × 7.7239 = 34,758 N。
例題 5：寿命がちょうど必要な寿命（判定の境界）
α = 1。C/P = 10。L = 10³ × 50 = 50,000 km。L_h = 50,000 × 10⁶ / (2 × 500 × 10 × 60) = 83,333 h。必要な寿命も同じ値なので「入力条件内で条件を満たす」。
例題 6：ストロークがちょうどブロックの長さの 2 倍（適用範囲外）
ストローク 240 mm ≤ 2 × ブロックの長さ 120 mm = 240 mm。出典の注記のとおり寿命の式が使えないことがあるので「適用範囲外」（寿命は出さない）。
例題 7：荷重係数 4（資料の目安の外：注意を出して計算する）
α = 0.25。α·C/P = 0.25 × 65,000 / 4,491.2 = 3.6182。L = 3.6182³ × 50 = 2,368.3 km。L_h = 2,368.3 × 10⁶ / 1,740,000 = 1,361.1 h。荷重係数 4 は目安（〜3.5）の外なので注意を出すが、大きいが成り立つ値なので計算する。
よくある間違い
- 全体の荷重をそのまま P にする：P はブロック 1 個の荷重です。重心がずれる・加減速するときは、ブロックごとに荷重が違います。
- 基準の距離の違う基本動定格荷重を比べる：50 km の基準と 100 km の基準では値が違います（メーカーの資料の換算を使う）。
- 定格寿命を必ず保てる寿命と思う：信頼度 90 % の値で、潤滑や異物の影響は入っていません。
よくある質問
- 静的な強さ（静的安全係数）は。
- このページは寿命だけです。最大の荷重に対する静的安全係数（基本静定格荷重 ÷ 荷重）は、メーカーの資料の目安で確かめてください。
- ボールねじや軸受の寿命は。
- 同じ形の式ですが、基準（回転数）と係数が違うので、ボールねじ・転がり軸受の計算を使ってください。
適用範囲
一定のストローク・往復の回数で動くリニアガイドの 1 個のブロックの定格寿命（信頼度 90 %、係数で補正）と寿命時間、必要な基本動定格荷重。
この計算で扱わないこと：
- ブロックごとの荷重の配分・ラジアルと横の荷重の合成・平均荷重の計算
- 静的安全係数（基本静定格荷重）・剛性・精度
- 硬さ係数・温度係数を図から読むこと、潤滑・異物の影響