皮带和机架和小齿轮对线性运动应用有几个常见益处。它们都是线性致动器中的完善的驱动机构，在极长的长度上提供高速行程。两者经常用于大型龙门系统，用于材料处理，加工，焊接和组装，特别是在汽车，机床和包装行业。
线性驱动器的同步带通常由聚氨酯与内部钢或凯夫拉绳加强。线性驱动器中最常见的带齿几何形状是AT型廓线，它有一个大的齿宽，提供了很高的抗剪切力的阻力。在驱动器的从动端(电机附在那里)一个精密加工的齿轮与皮带啮合，而在非从动端，一个平滑轮只是提供指导。无驱动或惰轮的皮带轮经常用于张紧皮带，尽管有些设计提供了在马车上的张紧机构。皮带的类型、齿形和施加的张力都决定了所能传递的力。
皮带驱动的线性致动器通常使用钢筋聚氨酯皮带。
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线性致动器中使用的机架和小齿轮系统由机架（也称为“线性档位”），小齿轮（或“圆形齿轮”）和齿轮箱。齿轮箱有助于优化伺服电机的速度和系统的惯性匹配。齿条和小齿轮驱动器的齿可以是直的或螺旋形的，尽管由于它们的负载能力和更安静的操作而经常使用螺旋齿。对于机架和小齿轮系统，可以传递的最大力主要由齿间距和小齿轮的尺寸决定。
齿条和小齿轮执行器通常使用螺旋切割架和小齿轮。
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尽管它们在功能和用途上有重叠，但有一些性能标准可以在皮带和齿条和齿轮系统之间进行决策。以下是对使用何种技术有最大影响的应用程序参数。
行程
皮带和机架和小齿轮都可以容纳非常长的行程长度。案例在点：皮带驱动器执行器的长度高达14米。但是，在一点之后，张紧皮带变得有问题。这是因为皮带越长，所需的张力力越高，较大的张紧机构（例如惰轮）需要行进以将皮带拉入张力。从理论上讲，皮带可能几乎无限漫长，但实际上，张紧机构可以行驶的距离有多大的限制。另外，随着带上的张力力诱导，它可以传递的外力减小。较长的带也加入了移动的质量和惯性，这可以推动更大电机的需求。
另一方面，机架和小齿轮可以在几乎无限的长度中构造。齿条部分可以无休止地连接，尽管引导机构（例如，轮廓轨道或凸轮辊）可以是最大行程长度的限制因子。机架和小齿轮系统可以以两种方式之一操作：齿轮（包括齿轮箱和电动机）移动和机架固定，或者与齿轮组件固定和机架移动。第一个方案更为常见，但它确实引入了更复杂的电缆管理。移动小齿轮组件的益处是移动质量和惯性低于整个机架是移动部件的影响。这使得所需的电机更小，并消除了对极高的齿轮比的需求。
定位精度
虽然齿条和小齿轮系统历史上没有被认为是“精确的”，当比较滚珠丝杠和直线电机(尽管这种看法正在改变)，他们在皮带传动方面拥有优势定位精度。这是因为无论皮带轮廓和皮带轮牙齿如何精确，它都是一个不可避免的事实，即皮带具有合规性并且是塑料。这意味着它们最终将拉伸，特别是如果超过它们的拉伸强度。
由于齿轮齿的啮合，机架和小齿轮系统确实有间隙。但高精度螺旋架和小齿轮系统在单片范围内具有齿间距误差。也可以预先加载机架和小齿轮系统以防止间隙。这是用分裂小齿轮或双小齿轮设计完成的。在分裂小齿轮设计中，两个小齿轮一半在相同的齿条上具有相对的齿侧面。驱动一个小齿轮一半，另一个部分用轴流弹簧包装预加载，以便去除间隙。双小齿轮设计使用驱动（AKA“主机”）小齿轮和预加载的（AKA“奴隶”）小齿轮，每个齿轮由变速箱和电机驱动。预加载通过控制器电子方式管理。
在分裂小齿轮设计，一个小齿轮驱动系统，另一个通过轴向弹簧预加载，以消除齿隙。
在双齿轮设计中，一个小齿轮以电子方式预加载以除去间隙。
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垂直应用
制造商定期阻止使用皮带驱动执行器垂直应用，由于损坏或更重要的风险，人身伤害 - 如果皮带断裂或制动机制失败。虽然机架和小齿轮系统可以回到滚珠丝杠时，它们的垂直应用中的灾难性失效很不可能。
恶劣的环境
这里，皮带驱动致动器通常具有优点，因为皮带相对不受液体污染的诸如水或油的影响。然而，苛性液体可以降低带材料。）并且可以密封大多数皮带驱动致动器以避免污染的进入。
另一方面，机架和小齿轮执行器是开放系统，无简单且有效的封装方式。但是在其侧面或倒置时安装机架和小齿轮系统可以最大限度地减少将其通向机架进入架子的碎屑量。
维护
虽然皮带和滑轮系统不需要润滑，但齿条和小齿轮系统的金属通触点以及齿轮齿之间的紧密间隙，使润滑至关重要。建议使用自动润滑系统与机架和小齿轮一起使用，以确保始终适当的润滑，避免性能降低甚至发生故障。然而，请记住，无论驱动式带或机架和小齿轮 - 致动器中使用的引导机构都很可能需要润滑。
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