大多数用于线性系统的材料都有一个正的线性热膨胀系数，也就是说，当它们的温度升高时，它们的长度会膨胀，当它们的温度降低时，它们的长度会收缩。
一个明显的例外是凯夫拉尔纤维(Kevlar)，这是杜邦公司(DuPont)生产的芳纶纤维，有时被用于齿形皮带的拉伸绳。凯夫拉纤维的线性热膨胀系数为负…它在受热时收缩，在冷却时膨胀。
材料随温度变化而膨胀或收缩的趋势由其线性热膨胀系数(CLTE)给出，α，表示材料的膨胀率(ΔL)，单位长度(L0)，每一度温度变化(ΔT)。
ΔL =长度变化
α =线性热膨胀系数
l0=原来的长度
ΔT =温度变化
由于膨胀率非常低，CLTE通常表示为百万分之一度C (ppm/°C)或百万分之一度F (ppm/°F)。然而,CLTE的SI单位使用开氏温标，简单地表示为1/K或K－1．
影响线性轴承温度的热源可以是外部的也可以是内部的。最明显的加热(或冷却)来源是周围的环境。而是任何有摩擦的运动部件，包括滚珠丝杠，齿条和小齿轮组，齿轮箱，甚至电动机-产生热量。大部分热量直接传递到机器或导轨安装的表面。由于预紧力和轴承与导轨或轴之间的摩擦，导轨本身也在内部产生热量。
线性热膨胀系数表示材料的膨胀率(ΔL)、单位长度(L0)、每度温度变化(ΔT)。
由于仅用一种材料构建线性系统几乎是不可能的，因此了解不同组件的不同热膨胀率如何导致不准确、性能差，甚至系统故障是很重要的。
异形直线导轨和热膨胀的影响
异形直线导轨通常沿其长度的规则间隔螺栓固定在子结构上(例如，每60或120毫米)。如果子结构是相似的材料，或具有相似的线性热膨胀系数，那么热(或冷)的影响将导致导轨和底座的长度变化相似。但是如果导轨和它的底座不一样——例如，如果导轨是钢的，CLTE大约为12 x 10－6/°C，底座是一张花岗岩桌子，CLTE约为6 x 10－6/°C时，导板将尝试以两倍于花岗岩底座的速度膨胀。
但是由于它是固定在花岗岩基座上的，导轨在X方向(移动方向)的扩展受到限制。相反，它会尝试在Y和Z方向扩张，垂直于移动的方向。这可能会导致导轨扭曲或扭曲，并导致导轨和将其固定在底座上的紧固件内部应力。它还会导致导轨和轴承之间的预紧力波动，导致沿行程的摩擦和绑定出现尖峰。
圆形滑动轴承导轨
对于基于圆轴的滑动轴承导轨，热膨胀的影响可能更加明显，特别是对于在铝轴上运行的塑料或复合材料轴承。这是因为塑料的热膨胀系数通常比铝的膨胀系数高很多倍。当一个圆形滑动轴承系统经历即使是相对较小的温度增加，轴承直径(外部和内)增加的速度比轴直径快得多。换句话说内心的轴承直径的增长速度快于外轴的直径，因此轴承与轴之间的间隙变大，导致接触不均匀和刚度损失。
请注意，对于圆轴和轴承，感兴趣的膨胀(或收缩)发生在直径而不是长度，因为轴承内径和轴外径之间的配合影响运行性能和寿命。
另一方面，如果温度降低，轴承直径(包括其内径)的下降速度将超过轴的直径，导致两个部件之间的干涉和摩擦增加。
请记住，有些滑动轴承构造有内衬层。在这些设计中，尾管的膨胀(和收缩)外直径将受到轴承的限制，大多数衬管的膨胀或收缩将发生在其内径，在那里它与轴匹配。
例如,如果轴承和衬套是暴露在高温中,轴承阻止班轮扩大通过其外径,所以衬管的扩张必须发生在它的内径,意味着它的内径变小,以及衬套与轴之间的间隙减少,增加摩擦和热量。
这就是为什么制造商有时建议增加衬套轴承和轴之间的间隙——为衬套膨胀留出空间，而不显著增加轴承和轴之间的接触(和摩擦)。
了下:线性运动技巧
