【滑屏在线推荐】随着社会经济的发展，国民生活水平的提高，摄影爱好者也越来越多，随着延时摄影的逐步普及，有越来越多的爱好者也开始购入配套附件，这其中自然少不了滑轨，甚至是价格昂贵的电动滑轨使用时只要动手划划手机屏幕就能制定好各种移位轨迹，让高难度拍摄不再遥不可及。影视行业产值的比重也越来越大。影视行业逐渐向电子化、信息化和智能化发展。市场上对摄影的要求也越来越高，电动摄影成为越来越多影视拍摄的选择，本文结合了现有的电动摄影滑轨的技术，并对滑轨的重要部件进行了校核，确保了其可靠性，并对其扩展做出了一系列阐述。

轨道，对于影视行业者来说再熟悉不过了，直轨，弯轨的各种任意组合为拍摄者提供了很大的创作空间，得以拍出行云流水般的游走镜头，流畅的跟拍节奏等，但这些一般都是建立在手动推轨的前提下，大型电动轨道的使用也仅仅用在大型比赛中或者仪式中，这种电动轨道很昂贵，本文就对轻便，又适合大众的电动轨道进行了设计

1绪论

1.1 滑轨概述

滑轨是影视拍摄中非常重要的一个器材，通常滑轨分为电动和手动两种。手动滑轨可以让用户轻松地以任何速度、方向移动机位，但是其缺点是无法以恒定的速度移动，这时候就需要使用带有电机的电控滑轨。

所谓的电动轨道就是用于摄像拍摄的轨道，把相机或摄像机固定在电动滑轨上可以由电子程序控制也可以自己控制它的速度。已达到一个比较好的拍摄效果。到2013年电动的滑轨长度已经发展了很多种，有1.5米的 3米的，5米的等等，金母带在这方面是做得比较好的，可以满足不同摄影爱好者的要求。也可以根据拍摄的要求增加或间断轨道的长度，电动轨道的一般是采用PC的材质和镁铝合金属制作，携带起来比较的轻。而且电动滑轨适用的范围也比较的广泛，有大型的会议演唱会，微电影，婚庆等等

1.2滑轮作用

滑轨目前在很多的拍摄工作经常使用，使用时只需要将摄像机安装在滑轨上，就可以保证在移动拍摄时保持画面的稳定，不出出现手持拍摄时画面会偏上一会儿偏下的情况。下面简单介绍下滑轨在拍摄工作中的作用：
　1.首先按人像摄影成像的规律，使用圆弧形轨道，解决了直线滑轨中间图像大(近大)两边图像小(远小)的变形问题尤其是放大幅面越大越明显，严重者会变成双形，造成废片;
2.弧形滑轨可以近距离拍摄1.5米(近)~2.5米(中)~5米(远)满足模拟人眼实际近距离，还原出真实感和亲切感而不变形。直线滑轨只能远距离拍摄(2.5米以上)近距离只能靠减小行程大前后物距维持立体视差，所以，直线滑轨不论远近距离，只能产生层次感，而不能产生真实感，这也就是为什么直线滑轨做出来人像都是像一层平面的感觉;
3.速度可调由于现在影楼用的专业数码相机拍摄速度，从1.5张/秒~8张/秒，甚至更高，所以要求滑轨的速度必须可调整适应相机的拍摄速度，滑轨采用无极速度外置刻度盘对速度进行调整，以适应不同相机的连拍速度

1.3电动滑轨的的研究现状

，一般由以下几部分组成：滑动调整装置组合、下轨组合、上轨组合。一般常见的滑动调整机构主要有：滑轨式、滑块式、滑杆式、齿轮齿条式和丝杠式等。配合手动锁装置可实现相机在水平位置的手动调节，配合电机和驱动机构可实现相机在水平位置的自动调节。如果产品的驱动机构、调整机构以及上下滑轨存在缺陷，不可避免地会影响到滑轨运行的平顺性。

2 设计要求

2.1初值要求

1.滑轨总成应符合本标准要求，并按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。

2.零件外表面应光洁，无伤害性锐边、毛刺,无伤痕、裂纹等缺陷。

3 铆接和焊接部位应牢固可靠，无松动现象，焊接部位应光滑。

4 滑轨总成在操作过程中无异常响声发生。

5 零件表面应进行适当的防腐防锈处理或采用耐腐防锈材料。

6 各滑动表面应涂抹适量的润滑脂。

2.2 性能要求

1.滑轨行程

滑轨行程按供需双方商定的要求。

2.滑轨间隙

单支滑轨的间隙应符合表1-1 规定。

表1-1 单支滑轨间隙

3.滑轨总成运行速度

滑轨总成水平方向的速度为10mm/s～30mm/s，具有电动升降机构的滑轨，

升降速度为3mm/s～12mm/s。

4 滑轨总成运行噪音

滑轨总成水平及升降运动时噪音应小于53dB(A)。

5 滑轨总成运行振动

滑轨总成负载操作时,振动加速度<5.88m/s2。

6 单支滑轨纵向锁止强度

单支滑轨纵向锁止强度向前应大于13 500N,向后应大于5 900N。

7 垂直锁止强度

具有升降功能的电动滑轨总成,垂直方向锁止强度应大于4 000N。

8 向后静载荷强度

单支滑轨静载荷强度应大于731N.m，滑轨总成静载荷强度应大于1 350N.m。

9 电动滑轨总成操作保护

滑轨总成在14.5V的电压下,运行滑轨到极限位置,滑轨总成应无异常现象发生,在12V的电压下, 滑轨总成应能从极限位置处开始运行。滑轨总成过载时应有过载保护,过载到发生断电保护时间应不大于20秒。

10 交变载荷耐久性

滑轨总成在承受向前98N.m，向后245N.m的交变载荷后,应能正常工作，无明显变形和异常现象。

11 工作耐久可靠性

滑轨总成在负载667N＋座椅重量下，工作耐久试验后, 应能正常工作，无明显变形和机械损伤出现。

12 颠簸蠕动性能

滑轨总成应经100 000次的颠簸蠕动试验后，滑轨总成功能应正常，无裂纹产生。

13 高低温性能

滑轨总成经高低温试验后，滑轨总成无异常现象，且无油脂滴落等现象。速度、举升力变化不得大于25％，噪音增加不得大于3dB(A)。

14 滑轨总成强度

滑轨总成强度应符合GB14167、GB15083中的有关规定滑轨行程按供需双方商定的要求。

3电动滑轨的设计与选择

3.1 设计要求及扩展

本文主要对电动滑轨进行设计，电动滑轨的设计要求如下：

1. 滑轨采用电机控制的方式

2. 实现滑轨运动控制功能及快门触发功能，

3. 扩展功能手机与WIFI建立遥控器控制

：图2.1所示

图2.1 滑动导轨机构图

本机构有固定下轨道1、滑动上轨道2、条状滚珠架3、丝杠4、涡轮箱5、电动机6、传动轴7和电动机托板8构成，滑动上轨道和固定下轨道之间形成的四个空间置放条状滚珠架，丝杠的两端以支撑块固定在轨道上，丝杆设有涡轮箱，

涡轮箱中的蜗轮与丝杆啮合，涡轮箱的顶部镶嵌在滑动轨道的内部固定槽中，电动机的传动轴与蜗轮联接，电动机与传动轴位于电动机托板之上，电动机托板的两端固定在左右滑轨结构的滑动轨道上。

机构的工作原理：电动机6正转或反转，通过传动轴7带动涡轮箱5中的蜗轮51转动。由于蜗轮51与丝杠4啮合，涡轮箱5沿丝杠4前或后滑动，进而带动滑道上轨道2前后移动，带动其上的相机调整前后距离。

3.2 传动的选择

经相关资料，查的相机摄影滑轨的的距离总长为230mm,其中向前140mm,向后90mm.滑轨总成水平方向的速度为10mm/s～30mm/s，单支滑轨，前后，载荷100N, 间隙<0.35mm。传动，一般包括：齿轮传动，螺旋传动，空间连杆传动等，对于本文中的设计和应用场合，采用齿轮传动和螺旋传动。

根据本文的设计，采用滚珠丝杠的滚动螺旋传动。

用滚动体在螺纹工作面间实现滚动摩擦的螺旋传动，又称滚珠丝杠传动.滚动体通常为滚珠，也有用滚子的。滚动螺旋传动的摩擦系数、效率、磨损、寿命、抗爬行性能、传动精度和轴向刚度等虽比静压螺旋传动稍差，但远比滑动螺旋传动为好。滚动螺旋传动的效率一般在90%以上。它不自锁，具有传动的可逆性；但结构复杂，制造精度要求高，抗冲击性能差。滚动螺旋传动的结构型式，按滚珠循环方式分外循环和内循环。外循环的导路为一导管,将螺母中几圈滚珠联成一个封闭循环。内循环用反向器，一个螺母上通常有2～4个反向器，将螺母中滚珠分别联成2～4个封闭循环，每圈滚珠只在本圈内运动。外循环的螺母加工方便，但径向尺寸较大。为提高传动精度和轴向刚度，除采用滚珠与螺纹选配外，常用各种调整方法以实现预紧。

4电动滑轨的参数设计

4.1电机的选择

整个传动过程中的传动总效率：

根据机械手册：联轴器的传动效率η₁=0.99

蜗轮蜗杆的传动效率η₂=0.8

滚珠丝杠的传动效率η₃=0.95

总效率：η=η_1╳η_2╳η₃=0.7524

根据设计要求，滑轨滑动过程中，设计载荷为3000N，

所需的额定功率

电动机的输出功率：

由于滑轨的前后移动主要是通过丝杠传动的，根据乘用车座椅用电动滑轨技术条件的相关要求，设计时，选用滑轨总成水平方向的为20mm/s，即丝杠的最大移动速度为20mm/s.初步设计时，丝杠的转速与蜗轮的转速相同，丝杠的直径为10mm.

根据

：滚珠丝杠的导程

：滚珠丝杠的最大移动速度

：滚珠丝杠的最高转速；

: 传动比

带入得：

蜗轮蜗杆的传动比为8~20

电机转速为1528~3820m/s

根据的电机的输出功率和电机的转速，结合其在汽车上的应用场合，选择70SZ09F直流型电动机，参数如下:

表3.1 电机的参数

型号	转矩/Mn.m	转速/r/min	功率
70SZ09F	108	1800	20.0

传动比及各轴的转速、功率：

电机的转速为1800r/min，而实际初步的丝杠的转速为191.7r/min.传动比的初步定为9.0.蜗轮直接和滚珠丝杠相联接，传动比为1.

由于蜗杆与电机主轴是通过联轴器相联接

蜗杆的转速 n₁=1800r/min

丝杠和蜗轮的转速 n₂= n₁/i=164 r/min

4.2 蜗杆传动的设计计算

(1)选择蜗杆传动类型及材料的选择

根据GB/T10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢;并且蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45～55HRC，具有效率高,耐磨性好。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。