自动扶梯驱动机及其控制系统设计
摘要：
自动扶梯应用日益广泛，大型商场，宾馆都已离不开它，且在火车站，机场等更是大显身手。一个完整的扶梯系统包括电动机、主传动机构、链传动机构、以及滚轮、梯级、扶手等。通常把电动机、主传动机构、链传动机构以及制动、限速机构设计成一整体，叫做驱动机。驱动机是自动扶梯最为重要的机构，它的质量直接决定了自动扶梯的工作性能、工作状态、工作寿命等。
本设计通过对自动扶梯的基本结构的认识，考虑了各方面的因素，对自动扶梯的传动机构做了选择。进行了自动扶梯的功率计算、蜗杆轴的设计计算，低速轴的设计计算，刚度校核计算等，最后设计了自动扶梯的电气控制系统。
关键词：自动扶梯；电动机；驱动机装置；蜗杆轴；低速轴，电气控制
ABSTRACT：
The range of Escalators includes products for commercial use in department stores, hotels or offices, as well as those for use in public areas such as railway stations, airports or the underground.A comprehensive system of escalator includes the electric motor,the main Transmission mechanism ,the chain transmission mechanism and steps,handrails. Usually,get the elector motor,the main transmission mechanism and additional brakes into one ,called the drive.The drive is the most important part of the escalator ,which effects directly the quality of the escalator.for example ,the drive is the origin of the noise and the vibration produced when the escalator works.
Based on the escalator understanding of the basic structure ，and considering the various factors, we decide the transmission of escalator. We have maked the power calculation of escalator,the designing of worm shaft,the designing of Low-speed shaft ,calculation of stiffness checking and so on . At last,designed the electricity control system.
Key words: Escalator ；motor；Drivers device； worm shaft； low-speed shaft；electricity
control
一、 引言
自动扶梯是机电一体化的典型产品。近年来自动扶梯的高速度发展，不仅满足了各部门得到需要，而且促进了各行业的兴隆发达，效益倍增。“自动扶梯热” 的形成和持续，将进一步促使新产品的开发和产品质量的提高。在这种形式下，普及电梯技术，研究电梯技术已成为当务之急。
自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续输送机械。
一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，在按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各个梯级（也就是梯路）应严格保持水平，以供乘客站立。上牵引链轮（也就是主轴）通过减速器等与电动机相连以获得动力。扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用。扶手装置同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶梯乘客绝对安全，要求装设多种安全装置。
自动扶梯由动力源、传动机构、执行机构三部分组成。其工作原理是：电动机驱动主传动机构、链传动机构及多个滚轮，带动梯级循环运行，执行输送任务，往往把电动机、主传动机构及附加的制动与限速装置设计成一个整体，这个整体就称为驱动机。
驱动机是自动扶梯的驱动和减速机构，是其主要组成部分。主要功能是驱动扶梯减速运行，完成停车制动，限制超速和逆转运行。驱动机的产品质量直接影响整个扶梯的工作性能、工作状态、运载能力、工作寿命，所以扶梯对驱动机提出了极高的技术要求，研究驱动机，采用高技术设计驱动机，高质量地生产驱动机已成为开发和发展自动扶梯的重要课题。
本设计主要设计自动扶梯驱动机的蜗轮蜗杆减速器。
二、 自动扶梯的基本结构
自动扶梯由梯级、牵引链条、梯路导轨系统、驱动装置、张紧装置、扶手装置和金属结构等若干部件组成。
（一） 梯级
梯级的功能是用来运送乘客，是扶梯的工作部件。梯级上有四个轮子，二个直接装在梯级上，称为梯级滚轮；另二个装在梯级链上，使梯级与梯级相连，称为梯级链滚轮。由于梯级链滚轮受的力要大一些，又称为梯级主轮；梯级滚轮则被称为副轮。
图2-1 梯级结构示意图
1-梯级竖板 2-梯级踏板 3-主动轴 4-梯级主轮 5-梯级构架 6-梯级副轮
（二）牵引链条
牵引链条是自动扶梯主要的传递动力构件，其质量直接影响自动扶梯的运行平稳和噪声高低。
图2-2 套筒滚子链
1-销 2链板 3-滚子 4-梯级主轮 5-梯级轴
图2-3 滚轮链 图2-4 梯级的滚轮
1-滚轮(梯级副轮) 2-梯级 3-链板 1-轮毂 2-球轴承 3-轮缘
（三）梯路导轨系统
自动扶梯梯路导轨系统包括主轮和辅轮的全部导轨、反轨、导轨支架及转向壁等。导轨系统的作用在于支承由梯级主轮和辅轮传递来的梯路载荷，保证梯级按一定的规律运动以及防止梯级跑偏等。
图2-5导轨形状
1-主轮工作轨 2-副轮工作轨 3-返回轨 4-卸载轨
图2-6转向导轨
1-主轮导轨 2-转向内导轨 3-转向外导轨 4-梯级链安全装置组件 5-连接导轨 6-返回主导轨
自动扶梯驱动机及其控制系统设计
