roboforum.ru

как таковые арбалеты да не особо. интересней, когда самоделкины что-то делают. арбалет в видео вполне хорош, попробовать сделать ещё лучше, затея похвальная.
из описанного в первом сообщении вам подходит мотор-редуктор с примерно такой компоновкой

в продаже бывает как с коллекторными, так и с bldc моторами. понятия не имею, что сейчас в продаже с ассортиментом, ценами, габаритами и прочими характеристиками.
в шуруповёртах мощные мотор-редукторы (пока вроде в основном на коллекторных моторах, с bldc моторами совсем недавно начали появлять), компоновка подходящая. если можете достать из шуруповёрта подходящий, хорошо. как вариант ещё подобрать bldc мотор и использовать планетарный редуктор из шуруповёрта.

уже давно появился порох и брезантные вещества, метать всякие штуки могут намного лучше. арбалет, рогатку, лук,... модернизируй, не модернизируй, а толку от этого не особо - предел почти достигнут, осталось в основном новые материалы применять, да приделывать рюшечки и стразики (прицелы, моторизированное натяжение, автозаряжание, автнаведение и т.д.). дело же не в устройстве, а кому чем в данный момент нравиться заниматься.

в рамках закона в некоторой степени можно. но это смотря кого от чего плющит.
дело ваше, но с автоприцелами и прочими игрушками имхо лучше чем сильно слабеньким, да хоть мелким игрушечным что бы еле-еле на несколько метров лёгким пластиковым стержнем/стрелой/шариком/... по крайней мере на первое время - отлаживать код безопасней, места намного меньше нужно.

Тоже не разбираюсь в арбалетах. Могу сказать только про механику. Почитал про винт и увидел. что не учитывается усилие от угла резьбы. 1:12 даёт резьба у которой маленький тангенс наклона резьбы. Мощный и компактный редуктор можно соорудить на базе циклоидального редуктора. Тогда можно тросик использовать. Если у вас есть 3Д принтер, то думаю мы найдём взаимовыгодные варианты с обменом чертежей на детали.

Вкратце (на полный нет данных) это так считается- Выбирается двигатель -например крутящий 5кгсм , а получить надо 100кг осевого. Возьмём винт с радиусом приложения крутящего момента 1см , тогда наклон (без учёта трения) должен давать усиление в 20 раз. Диаметр 20мм окружность грубо 60мм, тогда шаг д.б. 3мм. Вот и всё. Можно минимизировать- уменьшить диаметр винта, шаг и учесть КПД. Крутиться должен винт, а гайка перемещаясь по пазу- натягивать тетиву (как я понял по рисунку арбалета). Пусть движок делает 600об в мин (10об/с). Т.е. в секунду будет пройдено 3х10=30мм (0,03м). Мощность без учёта КПД-30ватт (мощность связана с крутящим моментом и одно можно высчитать из другого).

про моторную часть было же немного. дальше расчитывать параметры и подыскивать варианты готового или как сделать. в продаже много и редукторов и моторов и сразу мотор-редукторов, но если делать, кроме пленетарных редукторов есть циклоидальные - при наличи доступа к станкам вроде попроще в изготовлении. на ютубе введите "cycloidal gearbox", там много интересных видео по теме.

целых 5 сантиметров диаметр, в чём загвоздка?

это мягко говоря не маленький, можно и меньше.