舞台机械的升降传动是融合机械工程、自动控制与艺术设计的交叉技术，旨在通过安全、可靠且灵活的运动方式，将舞台从静态空间转化为动态叙事载体，是现代化演出中不可或缺的核心技术之一。舞台机械的升降传动是指通过特定机械结构和动力系统，驱动舞台设备（如升降台、景片、灯光架、演员平台等）实现垂直方向运动的技术系统。其核心功能是将动力（电能、液压能、气动能等）转化为可控的升降运动，以满足演出中对舞台空间变换、特效实现、设备定位及演员调度的需求。

功能本质

通过机械传动装置和控制系统，完成舞台设备的垂直位移，并精准控制其运动轨迹、速度、位置和同步性。

核心组成

动力源：电机、液压泵、气动泵等提供能量。液压泵和气动泵由于存在缺陷，现在已经很少在舞台机械中应用。

传动机构：螺杆、链条、钢丝绳、齿条齿轮等，将动力转化为直线运动。

控制系统：PLC、传感器、编码器等，实现运动精度、同步性和安全保护。

核心目标

动态舞台效果：如快速升降、多级分层、悬浮等视觉呈现。

功能性需求：设备载重、速度调节（如缓慢升起演员或急速切换布景）。

安全性：冗余制动、过载保护、紧急停止等机制，确保人员与设备安全。

一、刚性链传动

刚性链传动是一种通过刚性链条传递动力和直线运动的机械系统，其核心特点是链条在传动过程中保持刚性状态，而不是传统柔性链条（如自行车链条）的弯曲特性。链条由高强度金属（如合金钢、钛合金）或复合材料制成，节间通过铰链销轴或卡扣式刚性连接，在运动中保持稳定线性轨迹。

特点：适合较浅的基坑使用，传动效率高、高负载、高精度、运行速度较高。但加工工艺要求较高，需和较大速比的减速机配套使用，整体造价较高。

在舞台机械中主要应用在升降乐池等。

二、柔性齿条传动

柔性齿条是将整根齿条均匀地分成多段齿条单元，并将每段用连接板相连，各段之间可单向折弯的组装式齿条。柔性齿条升降装置采

用单根或多根柔性齿条并配有相应附件及驱动系统组成的顶升装置。

三、螺旋丝杠传动

螺旋丝杠传动（也称丝杠螺母传动）是一种将旋转运动转化为直线运动的机械传动方式，其核心原理基于螺旋副的斜面力学效应。通过丝杠（螺杆）与螺母的螺纹配合，将输入的旋转力矩转换为轴向推力，实现高精度、高负载的直线位移。

特点：负载高且具备反向自锁特性（无需额外制动）、精度高。但运行速度低（升降速度通常<0.05m/s），传动效率低（摩擦损耗导致效率仅30%~70%，如采用滚珠丝杆效率可达90%以上），摩擦损耗导致寿命短，且高速运行时易因温升产生定位漂移，通常限速为0.3-0.5m/s，噪声大。因此多用于中低速、高载荷、精度高的升降系统。

在舞台机械中主要应用在安全要求较高的升降舞台等，其核心优势在于自锁性能，通过丝杠的自锁功能实现舞台台面在停止指令后的稳定固定，避免了液压系统因压力波动导致的不稳定性。工业上千斤顶也采用螺旋丝杠传动。

四、大螺旋传动

大螺旋机构由水平设置的链轮、一组横片螺旋钢带、一组竖片螺旋钢带及一套机械旋合装置组成。大螺旋柱体直径为6英、9英寸、18英寸三个规格，不同规格传动（承受）荷载大小不同。

特点：适合较浅的基坑使用，但运行速度较低（0.2~0.3m/s），噪声较大。柱体机构只能在规定的受压荷载下工作，不能承受水平推力，对控制系统保护要求较高，整体价格偏高。目前只有进口产品。

在舞台机械中主要应用在升降乐池和升降暗藏座椅。

五、链条传动

通过控制系统控制电机、减速机、链轮及链条牵引升降台升降。一般多点（四点）双向传动，各点间机械同步。链条由高强度钢制滚子链（如ISO标准传动链）或双铰接链，具备高抗拉强度和耐磨性。

特点：链条传动的传动效率高（可达95%-98%），适用于长距离传动、中高速（≤0.3m/ s）、大荷载的场合。高速运行时易产生噪声（如超过3000rpm时）和振动，且链条磨损后节距变长，需定期调整或更换，维护成本较高。不适用于精密高或频繁反向的场合。

在舞台机械中主要应用在主舞台升降等。

六、钢丝绳传动

通过控制系统控制电机、减速机、卷筒、转向滑轮及钢丝绳牵引升降台升降。一般多点（四点）单向传动，各点间电气控制同步。

特点：钢丝绳动态承载效率约85%（滑轮摩擦损耗15%），耐冲击性能突出（可承受30%-50%的瞬时过载），且适应长距离和高速传动（>0.3m/s )。但其传动精度低（定位误差±5-10mm），频繁弯折会显著降低寿命（如绕过滑轮3000-5000次即需更换），需每1-3个月润滑维护。

在舞台机械中主要应用在灯杆、景杆和单点吊等的升降。

七、剪刀撑传动

将剪刀撑机构与刚性链或液压或螺旋丝杠或钢丝绳等传动形式结合实现升降。剪刀撑机构既是传动装置也是导向装置。

特点：适合较浅的基坑使用。运行速度及噪声与配套的传动形式有关。剪刀撑机构升起时靠自体导向，机构重心会产生一定水平偏移。抗水平力较弱，整体造价适中。

在舞台机械中主要应用在小型升降台等。