为什么自动扶梯的扶手速度比踏板速度快？
坐电梯把手放在扶手上，却发现过一会手就在前面了(相对于脚)。超市里的斜坡式扶梯就不会这样，难道是因为三角边的原因？踏板两边之和大于斜边？角速度相同，直径比较大的圆线速度快一点。其实扶手带速度过快是不符合规定的。 我有时候在超长电梯上，就喜欢一开始就把手搭上去，然后到最上面看胳膊走快了多少，自认为很好玩～～ 扶梯扶手速度比梯级快有两个原因：
1. 从乘客安全来讲，扶手带与梯级速度相等是最安全的。但是这很难做到，原因后面再讲。而扶手带速度稍快于梯级速度，比扶手带稍慢于梯级速度要安全。这是因为扶手带速度稍快时，它是拉着乘客往前倒。而人对于这种往前倒的反应是比较迅速的，可以马上松手缓解这种趋势。而若是扶手带速度稍慢于梯级速度，则乘客是一个往后倒的趋势。人对于这种趋势的反应速度不如前者。而且从摔倒的后果来讲，往后倒也往往比往前倒严重，特别是扶梯处于上行状态的时候。
当然，扶手带的速度也不能比梯级快太多。我国标准对此的规定是：扶手带速度最多可以比梯级速度快2%，但不许比梯级速度慢。
2. 扶梯的扶手带运行的动力，来自驱动系统的摩擦力，因此存在磨损的问题。这导致扶手带的运行速度会越来越慢。因此，扶梯在设计的时候，会根据扶梯的设计寿命，使扶手带的速度稍快与梯级的速度，为其以后的磨损预留一些余量。 关于扶手带速度, 有一些需要注意的事宜:(1)国标和欧标中0到+2%的速度允差, 是指"正常运行条件下", 是设计依据和基准, 说白了就是计算完传动比, 摩擦系数(因为扶手带大部分是摩擦传动, 相对的踏板为链传动), 在理论的情况下能达到的速度.但是实际上, 由于摩擦传动受到环境影响的情况较大, 如下雨潮湿导致扶手带打滑, 实际上是会造成扶手带速度比设计速度慢的情况(标准中的+2%速度设计正是为了一定程度上弥补这一误差).(2)关于实际运行中的速度误差, 根据国标中的内容(见下图棕色框)
标准运行在实际偏差大于正负15%的情况下, 如果持续超过15秒则停止扶梯, 简单来说就是哪怕是在正负14%, 扶梯也是可以继续保持运行的(当然处于安全考虑, 基本没有厂家会这样设计, 大部分厂家都会设计在5%左右).所以实际上大家能感到扶手带的速度偏差, 基本上是由于调整不良导致, 因为2%的偏差, 基本上是感觉不到的, 因为一般来说, 一台提升高度4米左右的扶梯, 手握扶手带的行进的距离大致为8米左右, 按照上偏差2%来计算, 大致为16厘米, 大概就是两握左右的距离, 一般感觉不到.(3) 关于感觉到的速度误差如果做扶梯时明显感觉到扶手带速度异常, 大部分的原因为扶梯维保工作没有做好, 因为扶梯在出厂时都会进行检验, 扶手带速度是一个很基本的测试项目, 而且此部分的零件基本上不会出现大的设计改动, 所以基本可以认为扶梯在出厂的时候是不会存在速度异常,但是在扶梯现场运行中, 可能出现由于运行了一段时间之后, 扶手带磨损(简单来说就是磨掉了一层厚度), 导致原来的压紧力不够, 摩擦力下降, 导致驱动力不足, 速度下降.这是一个很正常的现场, 在现场维保手册中, 每次现场维保(大概半个月或一个月), 都需要对扶梯的扶手带速度进行测试, 如果发现速度降低, 则需要通过专门的涨紧装置将扶手带涨紧, 增加摩擦轮的压紧力, 保证运行速度, 这也是一个很基础维保工序.但是由于现在扶梯维保商鱼龙混杂, 且价格战非常激烈, 很多时候都是一些没有资质的维保公司, 通国压低服务价格, 吃下单子以后糊弄糊弄, 所以很多情况下, 都不会按照厂家维保手册进行维保, 导致扶梯事故等等情况.
这个不是因为带传动固有的弹性变形导致的速度不同么 在国标中要求：扶手带的运转速度相对于梯级、踏板或胶带的速度允差为0~ 2%。也就是说，扶手带的速度应该≥梯级的速度。 之所以会有这个要求，是出于对乘客安全的考虑。 假如扶手带的速度比梯级的速度慢，握紧扶手后如不依据状况调整握紧方位，会带动人体后倾，很简单使乘客跌倒，特别是针对晚年乘客来说，危险性更大。 而扶手带速度略快的话，人的手臂会跟着扶手主动前伸，会削减身体产生歪斜的状况发作。 当然，最理想的状态是梯级与扶手带同步。可是扶手驱动装置在运转一段时间后，会因为各部件的磨损而稍微减低扶手带的运转速度。 因而在扶梯规划中，为防止扶手带在运转一段时间后呈现比梯级慢的状况发作，扶手带的初始理论速度相对梯级的速度快1%左右。 别的，乘梯须知里边明确要求是“紧握扶手”，而不是“依靠扶手”。“依靠扶手”是过错的乘梯姿态，你失去了手臂调理速度差的作用，简单呈现跌倒的状况。分析：人随电梯一块加快，而电梯加快度方向是斜向上的，故人的加快度和电梯的加快度相同。因而竖直方向有加快度，故支持力大于重力，超重，水平方向有加快度，是静摩擦力（水平）供给。 外力对人做的功等于人机械能的增加量。 合外力做的功等于人动能的增加量。 为什么规范欧洲和中国的规范要求是：“扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允差为0%～+2%”，而美国的规范是「大致相同」。以下是我的推测：1、从安全的角度分析：宁快勿慢如果扶手的速度慢于踏板速度，人有可能向后跌倒；当然如果扶手的速度快于踏板速度，人有可能向前跌倒。基于人的自然反应来说，向前跌倒更难一些。两害相权取其轻，所以宁可快一些，也不要慢一些。2、如果扶手速度严格等于梯级的速度，参考下图，在上下弯段（半径越长，周长越长），人会感知到扶手梯的速度与踏板速度不一致：在下弯段，人会感觉扶手速度快；而在上弯端，人会感觉扶手梯的速度偏慢。综合1、2两点，为了避免上弯端产生扶手梯的速度偏慢的情况，所以有了欧洲和中国的规范。
根据自动扶梯的结构及主要参数（爬升角度，出入口水平端的最小长度），其实可以计算出：实际上当扶手比梯级快2%时，在上弯端，扶手梯的速度仍然是要慢于梯级，但这段距离非常短，是不可能带来安全隐患的。
1、扶手带的松紧程度会影响和梯级的同步率，正负15厘米属于安全范围。
2、电梯有一个主机是藏在盖板下面的，通过电动机供电带动齿轮传动。
3、出事的申龙扶梯，是因为上盖板松动，而把受害者卡在了梯级和梯级中5到8厘米的缝隙中导致其死亡的。 强迫症表示经常手被拉到特别前面了也不想妥协… 保证角速度相同的情况下，离圆心越远，线速度越高。 查了一下国标GB 16899-2011中的要求，扶手速度是有可能比踏板速度要快，实际速度允差为0%~+2%
首先，自动扶梯的扶手速度如何与踏板速度一样呢？这个比较简单，简单的机械设置就可以完成例如下面这个自动扶梯装置示意图，由单个电动机驱动，楼梯和扶手带由单独的轮子驱动，并由链条传动装置连接：
还有另一种设计，其中扶手带实际上比踏板链条要短
想要达到速度一致只需要考虑两件事：链传动的齿轮比和驱动扶手带的轮外径其次，实际上扶手能否以与踏板以完全相同的速度来运动？这实际上不可以长期一致，随着时间的推移，驱动轮上的橡胶磨损，从而减少了它的直径。所以，随着时间的推移，扶手的速度会变慢。
根据相关文献，假设驱动轮上的橡胶磨损了3mm，则扶手在移动8m的过程中滞后约80mm。因此，有些标准要求速度偏差不应超过2%。目前，考虑到驱动轮会磨损，并且由于灰尘和油脂可能会发生一些滑移，新的驱动轮规格可能已经进行了事先调整，导致扶手的运行速度比踏板快0-2％。通过将新驱动轮的目标定为0%~+2%，可以使其使用寿命延长一倍。不同的国家有不同的标准。不同的制造商有些更关注使用寿命，有些可能更关注乘客的舒适度，然后还有不同的设计。初始的时候，有些保持扶手的速度和踏板一样，有些则可能稍快一些。
跟三角边没关系，你以为扶手是朝斜上走的，踏板就不是了么？……首先，原理可以参考这张示意图：
（图片来源：Escalator - New World Encyclopedia）梯级和扶手都是通过电机加上传送机构驱动的，扶手的驱动轮安装位置各有不同，上图是其中一种设计（3号箭头位置就是驱动扶手的）。通常扶手的运行速度应当与梯级相同才对，但是扶手和梯级分开驱动时难免会有一点误差。那么看看安全规范是怎么说的：美标ASME A17.1规定扶手的速度应当与梯级速度「大致相同」。
欧标EN115规定扶手的速度不允许比梯级慢，但是可以快2%以内。
许快不许慢也是合理的，毕竟人体的构造决定了胳膊向前活动的范围比向后更大，换言之如果扶手比梯级慢、身子被往后拧相对更容易站不稳。国标GB16899-2011在这方面和欧标要求一致。在正常运行条件下，扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允差为0%～+2%。既然许快不许慢，那还是快一点比较稳妥。地铁站的扶梯往往长达十几米甚至数十米，就算扶手比踏板快个1%，你的手也能被拽出一尺远了。
——————————回顾一下，我在上面答案中写的逻辑链是这样的：「速度误差不可避免」↓↓↓「出现速度误差时，如果是扶手快一点问题不大，但扶手比踏板慢就很危险」↓↓↓
「安全规范指定允差范围，扶手相对踏板速度许正不许负」↓↓↓
「为了保证符合安全规范，厂家调试时会故意调快一点点」有同学在评论中质疑了第一点「速度误差不可避免」，为什么会这样？如果能做到完全没有误差不就不存在问题了嘛？——抱歉，我以为「是机器就会有误差」是公认的常识，就没有细写这一块。现在补充一下：先看看扶手带的结构，这玩意是一个带凹槽的胶皮。
（图片来源：http://www.megaelevator.com/products_view.asp?id=1337）然后想一想驱动轮是怎么驱动扶手的：
——扶手带绷在驱动轮上，靠摩擦力驱动。这个图只是为了示意材料弹性形变，请勿在比例上较真。由于圆弧上各个区域的张力不同，不可避免地会存在滑动（在离去端张力较小，皮带产生收缩趋势），松紧程度、负载程度会影响滑动弧大小，具体原理你可以找一找有关「带传送+弹性滑动」的知识，或者单独提个问。总之，由于弹性滑动的存在（和其它原因），皮带转动速度是无法完全精确控制的，只能控制在一个范围之内。这个从物理上是不可避免的。
站在自动扶梯上扶着扶手，不一会儿你就会发现自己的手先跑前面去了。这种现象在有的自动扶梯上明显，有的不明显，你甚至还可能遇到过反过来的情况。是自动扶梯出问题了吗？
电梯内部结构 | 图源：Wikimedia Commons
自动扶梯的梯级和扶手分别是由不同的传动系统控制的。根据国家标准（GB16899-2011）对自动扶梯的要求：“每一扶手装置的顶部应装有运行的扶手带，其运行方向应与梯级、踏板或胶带相同。在正常运行条件下，扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允差为0%～+2%。”这就意味着扶手带只能与梯级完全同步，或者略快一点，最多快2%。最理想的效果当然是完全同步，但是机器难免出现损耗。驱动系统中扶手带的磨损、张紧弹簧的压力形变、以及乘客对扶手带的压力等因素都会影响扶手的运行速率。
电梯内部结构（侧面） | 图源：Wikimedia Commons
随着扶手传动装置的老化，扶手的速度会变得越来越慢。为了补偿这一点，新扶梯一般设计得比梯级略快，之后就会慢慢同步。不过，再往后扶手就可能比梯级更慢。这种情况比扶手快一步更危险，因为人的身体中心会被往后带，导致后仰摔倒，所以自动扶梯还得定期维护。总结：倒带容易狗带。
国家标准规定扶手速度要比梯级快0-2%，主要是防止扶手带速度过慢造成后仰发生摔倒等事故
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