請(qǐng)教直線運(yùn)動(dòng)單元（絲杠、齒輪齒條）選擇

kakayingdong

    本人設(shè)計(jì)非標(biāo)設(shè)備經(jīng)驗(yàn)算不足，現(xiàn)在需要做兩件小東西。涉及到直線運(yùn)動(dòng)單元（涉及圖片均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)），所以向各位大神請(qǐng)教，還請(qǐng)不吝賜教，謝謝。
    首先，描述一下需求：
    需求一：
    如圖1所示，要做一個(gè)水平直線運(yùn)動(dòng)單元，往返速度2m/s，行程450mm左右，垂直負(fù)載約15kg。對(duì)精度要求相對(duì)較高點(diǎn)，但是空間限制不大。

    需求二：
    如圖2所示，要做一個(gè)垂直直線運(yùn)動(dòng)單元，往返速度0.5m/s，行程300mm左右，往返單元為一水平平臺(tái)，帶動(dòng)約2kg負(fù)載。精度要求一般，但是整體結(jié)構(gòu)在高度方向上要盡量緊湊（避免與其他設(shè)備干涉）。

    在進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)單元選擇的時(shí)候，需求一想采用的是絲杠直線運(yùn)動(dòng)模組（如圖3）。

    但是在需求2選擇直線運(yùn)動(dòng)單元的時(shí)候，有點(diǎn)拿不準(zhǔn)，好像絲杠模組，齒輪齒條模組（如圖4）都可以滿足使用要求。

    與此同時(shí)，另外一種方式（如圖5，此圖來(lái)自論壇網(wǎng)友“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”，http://e-learninguniversity.com/thread-342946-1-8.html，在此也深表感謝）似乎在高度上結(jié)構(gòu)可以更加緊湊，只是在底部也要加一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，擔(dān)心整體成本會(huì)更多，同時(shí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)更多，精度會(huì)相較絲杠和齒輪齒條差點(diǎn)。


    因此，有幾個(gè)問(wèn)題請(qǐng)教，大家來(lái)討論一下：
    1、需求二里面選擇哪種直線運(yùn)動(dòng)單元比較合適（綜合精度、成本，結(jié)構(gòu)緊湊性）？
    2、如果需求二選擇齒輪齒條，實(shí)現(xiàn)的方式是不是齒條固定，齒輪和電機(jī)上下移動(dòng)這種方式更好（更緊湊）？
    3、希望經(jīng)驗(yàn)豐富的同志能夠在選型上提供建議（絲杠模組/齒輪齒條模組廠家）？
    4、絲杠、齒輪齒條、還有另外一種同步帶線性模組，這三種各自優(yōu)勢(shì)又是什么呢？
    帖子比較啰嗦，浪費(fèi)了大家時(shí)間，不好意思，再次感謝大家。

迷你機(jī)器人

精度要求高，有錢，就絲桿，其次是齒輪齒條，最簡(jiǎn)單的就是同步帶了

一展刀鋒

需求2 自己搭一個(gè)同步帶就好了，輕載

duduxiaozi32

絲杠精度高，噪音小，與電機(jī)慣性比小，適合伺服控制。齒輪齒條一般用于長(zhǎng)距離的，這里不推薦。同步帶的負(fù)載小，精度低考慮使用，這里就不考慮了。一個(gè)滾珠絲杠看樓主要求也就直徑15左右的就好了，大概300多，你定制一個(gè)齒輪也得300多，所以成本和精度都應(yīng)該首選絲杠，C7級(jí)精度應(yīng)該就行了，具體看樓主精度要求

kakayingdong

duduxiaozi32 發(fā)表于 2017-9-28 13:23
絲杠精度高，噪音小，與電機(jī)慣性比小，適合伺服控制。齒輪齒條一般用于長(zhǎng)距離的，這里不推薦。同步帶的負(fù)載 ...

謝謝

未來(lái)第一站

1.還是選圖一吧
2.是齒條固定，齒輪和電機(jī)上下移動(dòng)，會(huì)帶來(lái)電機(jī)也會(huì)跟著走還會(huì)帶來(lái)電纜的問(wèn)題
3.要說(shuō)優(yōu)點(diǎn)，齒條和同步帶的可以做的很長(zhǎng)，別的并無(wú)什么優(yōu)勢(shì)。

受不了了

450的行程，最高速要2m/s，這加速度和最高速對(duì)絲杠來(lái)說(shuō)都太厲害了

louisbird

同步帶不適合做垂直提升機(jī)構(gòu)，除非機(jī)構(gòu)有防墜結(jié)構(gòu)可以保護(hù)負(fù)載

kakayingdong

未來(lái)第一站 發(fā)表于 2017-9-28 15:59
1.還是選圖一吧
2.是齒條固定，齒輪和電機(jī)上下移動(dòng)，會(huì)帶來(lái)電機(jī)也會(huì)跟著走還會(huì)帶來(lái)電纜的問(wèn)題
3.要說(shuō)優(yōu)點(diǎn) ...

謝咯

kakayingdong

未來(lái)第一站 發(fā)表于 2017-9-28 15:59
1.還是選圖一吧
2.是齒條固定，齒輪和電機(jī)上下移動(dòng)，會(huì)帶來(lái)電機(jī)也會(huì)跟著走還會(huì)帶來(lái)電纜的問(wèn)題
3.要說(shuō)優(yōu)點(diǎn) ...

你說(shuō)的圖一，指的是那個(gè)升降平臺(tái)，下面加個(gè)絲杠驅(qū)動(dòng)那個(gè)？