早在1900年，美國OTIS公司就製成了世界上第一臺電動扶梯。隨著中國改革開放的深入，安全、舒適的自動扶梯這個在我國20多年前並不常見的“洋玩意”，已經(jīng)遍布全國各商場、賓館、展館、機場、碼頭、火車站、地鐵等公共場所。
早在1900年，美國OTIS公司就製成了世界上第一臺電動扶梯。隨著中國改革開放的深入，安全、舒適的自動扶梯這個在我國20多年前並不常見的“洋玩意”，已經(jīng)遍布全國各商場、賓館、展館、機場、碼頭、火車站、地鐵等公共場所。
當(dāng)前，全球能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，隨著扶梯的普及，其節(jié)能問題迫在眉睫。扶梯節(jié)能除了電器運行控製係統(tǒng)的用電以外，驅(qū)動主機本身的效率高低必須首先考慮。
扶梯驅(qū)動主機的傳動結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種：
一、電機－蝸輪蝸桿副－一級漸開線圓柱斜齒輪副－輸出軸＋鏈輪
二、電機－漸開線行星齒輪箱－輸出軸直聯(lián)梯級鏈輪
三、電機－兩級或三級漸開線圓柱斜齒輪副－輸出軸＋鏈輪
四、電機－蝸輪蝸桿副－輸出軸＋鏈輪齒輪
五、電機－V形帶輪－兩級漸開線圓柱斜齒輪副－輸出軸＋鏈輪
在所有的機械傳動中，任何驅(qū)動部件的主要功能耗損都取決於它自身的效率和所配用的電動機（或其它原動機）的工作效率，一般的說效率越高就越省電、就越節(jié)能。目前，國內(nèi)的電動機生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的扶梯專用電動機，效率一般都在85％左右，如何提高電動機的效率及電動機的節(jié)能控製，這裏就暫且不談。接下來就不同結(jié)構(gòu)的扶梯驅(qū)動主機的工作效率，進行比較而分析節(jié)能的效果，淺談一下個人看法。
由於扶梯、人行道的特定工況，驅(qū)動主機大都采用減速傳動裝置，對驅(qū)動主機的要求也必須滿足：少次數(shù)空載啟動、連續(xù)運行、傳動比恒定、運行速度低、工作衝擊小、體積載荷大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、振動小、噪音低、具有正反轉(zhuǎn)相同的運行特征。
驅(qū)動主機常用的基本傳動結(jié)構(gòu)目前主要有上述提到的五種，哪些是比較 良的齧合傳動機構(gòu)，有哪些不同的傳動特點影響工作效率和節(jié)能？試比較如下：
普通（圓柱）蝸桿蝸輪副傳動常見的有ZA、ZI、ZN、ZK幾種，適用在輸入軸及輸出軸空間交錯角∑＝90°的傳動場合。ZI這種漸開線圓柱蝸桿用平麵砂輪磨削，可以獲得較高的齒形精度和齒麵質(zhì)量，應(yīng)用比較普遍。蝸桿蝸輪副傳動，減速比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、噪聲低、傳動鏈短，適用於扶梯驅(qū)動主機的動力驅(qū)動。當(dāng)蝸桿的螺旋升角λ小於3°～5°時，蝸桿蝸輪傳動具有自鎖性。作為驅(qū)動主機可以防止扶梯發(fā)生高速滑車現(xiàn)象的發(fā)生，但此時的蝸桿效率僅為45％左右，甚至?xí)?。?dāng)蝸桿的頭數(shù)越多、螺旋升角越大時，蝸輪蝸桿副的傳動效率就越高，但是在蝸輪滾刀的螺旋升角大於30°的時候，滾刀的製造已經(jīng)非常困難。
無論哪一種蝸輪蝸桿，就傳動效率而言，它的 大缺點是由它所固有的傳動特性所決定的。
蝸輪蝸桿副在中間平麵內(nèi)的齧合相當(dāng)於斜齒條的齧合，齧合運動是以較大的相對滑動為主並伴有相對滑動與相對滾動的複合齧合運動，滑動摩擦係數(shù)比滾動摩擦係數(shù)大的多，一部分滑動摩擦的能量轉(zhuǎn)化成為熱能。輪齒從進入齧合到退出齧合，是蝸桿螺旋麵相對滑掃蝸輪全齒的過程，因此蝸輪蝸桿副具有工作平穩(wěn)、振動小、噪聲低的齧合特征，因以滑動為主，蝸輪應(yīng)采用耐磨和減磨的合金材料。在不同的潤滑條件下，初始的幹摩擦及邊界摩擦、液體摩檫形成混合摩檫狀態(tài)。在重載工況下，蝸輪蝸桿副的齧合發(fā)熱量大，磨損快，傳動效率低，功率損耗大。大家都知道，所有的蝸輪蝸桿驅(qū)動主機在運行3個月至半年後都要求進行換油。在換油過程中，會發(fā)現(xiàn)油池中有大量的蝸輪材料磨損沉澱的細粉，可見它的磨損是多麼的快速和嚴(yán)重，因此重載蝸輪蝸桿驅(qū)動主機的精度保持性也不易持久。另外，蝸輪蝸桿製造工藝水平要求比較高，需要高精度的加工機床、精密測量儀器、專用的滾刀、工裝。對加工、裝配、接觸調(diào)整的技術(shù)水平要求也比較高。蝸輪的材料也比較昂貴。由於蝸輪蝸桿，箱體，軸件等零件的製造精度誤差，整機裝配的誤差，致使蝸輪蝸桿副的實際工作效率很難達到較高的理論效率，一般隻有70％左右，因之，能耗較大。點焊機
對於蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的扶梯驅(qū)動主機，如果采取合理的結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計，合理的配對選材，必要的熱處理，良好的潤滑降溫，以達到提高減磨耐磨、抗膠合、抗點蝕、提高綜合機械強度的能力，則蝸輪蝸桿驅(qū)動主機的承載能力、傳動效率將得到較大提高，並可延長其使用壽命。在有設(shè)備加工、計量檢測，對齧跑合等工藝手段具備的條件下，驅(qū)動主機如果采用平麵二次包絡(luò)環(huán)麵蝸桿傳動，將可較大地提高蝸輪蝸桿副的承載能力和傳動效率。
公元1765年，俄國科學(xué)院院士歐拉提出把漸開線齒廓用於齒輪傳動。公元1829年，第一部插齒機的誕生使精密傳動的漸開線齒輪加工得以實現(xiàn)。一百多年以來，漸開線齒輪傳動（以下簡稱齒輪傳動）是機械傳動中應(yīng)用 廣泛，機械傳動效率 高的一種傳動形式，它具有其它機械傳動形式所不可替代的 點，如傳動比恒定、傳動比和速度範(fàn)圍大、結(jié)構(gòu)緊湊，傳動功率和扭距大、傳動精度高、重量輕、體積載荷大、工作安全可靠、壽命長、種類多。但是，作為扶梯的驅(qū)動主機，工作平穩(wěn)性好、噪音強度低的要求，使得它的 大難點在於齒輪加工要有更高的質(zhì)量精度要求
齒輪傳動的用途是傳遞動力或傳遞運動。一般地講，齒輪是同時起著這兩種作用的，但有著主次之分，如滾齒機、磨齒機、測量儀器中的齒輪是以傳遞運動為主，汽輪機、軋鋼機中的齒輪是以傳遞動力為主。而扶梯齒輪箱驅(qū)動主機同時起著減速及傳遞動力的作用。
漸開線齒輪的精度考核有三個方麵：運動精度、工作平穩(wěn)性、接觸精度。
漸開線扶梯驅(qū)動主機對減速比精度的要求並不嚴(yán)格，隻求恒定。但對工作平穩(wěn)性及接觸精度都有很高的要求，因為這直接關(guān)係到扶梯運行的工作平穩(wěn)性，低噪音以及可靠安全的承載能力和理想的使用壽命。
QCTJ160漸開線扶梯齒輪箱驅(qū)動主機精度保持性長、振動小、噪音低、效率高（整機效率達到80％以上）、承載大、外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能環(huán)保，尤其是高強度的剛性傳動能保證它的使用安全可靠、壽命長，抗災(zāi)害、耐灰砂雨淋等惡劣環(huán)境的工作能力特別強，經(jīng)跟蹤類似齒輪箱，連續(xù)使用三年，運行可靠。測量齒輪公法線僅有很小的磨損，噪音、振動均沒有大的變化。故障少、維修率低，有利於扶梯的舒適性，延長了扶梯的使用年限，節(jié)省了資金和費用， 大程度地有利於終端客戶的切實利益，保證了客戶正常安全使用，受到了廣大電梯終端用戶的信賴。
曾經(jīng)有一位電梯行業(yè)資深專業(yè)人士在文章中說過：“齒輪傳動作為驅(qū)動機的主傳動機構(gòu)，在目前的條件下，要 於其它機械傳動形式，是“ 佳方案”。但這個結(jié)論並不排除齒輪傳動與其它機械傳動的混合應(yīng)用“。
蝸輪蝸桿＋斜齒輪的扶梯驅(qū)動主機，綜合了蝸輪蝸桿及斜齒輪兩方麵的 點及傳動特性，應(yīng)用比較廣泛，但仍然存在蝸輪蝸桿傳動效率低，磨損快的不足之處。
QCTJ160漸開線扶梯齒輪箱驅(qū)動主機由專用電動機，經(jīng)帶輪和包布窄V帶傳動齒輪箱。其中帶輪的的製造、安裝使用、窄V帶的選型，產(chǎn)品品質(zhì)等都直接關(guān)係到主機的正常使用，而合理的選用潤滑油同樣關(guān)係到齒輪箱的正常運行和使用壽命。如果使用電機－兩級或三級漸開線圓柱斜齒輪－輸出軸＋鏈輪結(jié)構(gòu)的扶梯驅(qū)動主機更將體現(xiàn)齒輪傳動的 越性。
漸開線行星齒輪傳動扶梯驅(qū)動主機具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、體積載荷大、傳動比大、效率高等諸多 點，是漸開線齒輪傳動機構(gòu)中的佼佼者。這種齒輪傳動結(jié)構(gòu)的技術(shù)工藝水平要求高，設(shè)備資金投入多，製造難度大，成本高，對行星輪、太陽輪、行星架（轉(zhuǎn)臂）的製造精度品質(zhì)要求特別嚴(yán)格，否則將造成驅(qū)動主機較大的振動和噪音。
漸開線行星齒輪扶梯驅(qū)動主機從性價比的角度來看，由於成本造價比較高，自動扶梯用戶從資金投入方麵考慮將會選擇性的使用，目前用量不會太大，但是它的技術(shù)含量高，是一種比較特殊的結(jié)構(gòu)，有廣闊的發(fā)展前景。
無齒曳引機應(yīng)用在扶梯驅(qū)動主機上尚有許多不足之處，如能耗大、造價高、過熱失磁、維修不便等，隻能觀其今後的技術(shù)發(fā)展。
在當(dāng)前全球能源消費急劇上升之際，電梯曳引機行業(yè)激烈竟?fàn)幍膰?yán)峻形勢下，陝西秦川機械發(fā)展股份有限公司秦川曳引機廠推出的漸開線扶梯齒輪箱具有效率高節(jié)能，用油量少，故障率低，使用壽命長等 點。雖然漸開線扶梯齒輪箱驅(qū)動主機有設(shè)備儀器投資費用大，技術(shù)質(zhì)量要求苛刻，加工精度可控性要求較高的不足，但隨著眾多不可比擬的 點與實惠被越來越多的自動扶梯，自動人行道用戶所熟知，漸開線扶梯齒輪箱驅(qū)動主機必將在電梯行業(yè)得到充分認可和更廣泛的應(yīng)用。