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皮帶輸送機的滾筒有兩種形式。一種形式為電動滾筒，它是將電動機和齒輪減速裝置全部設計在滾筒之內，雖然結構緊湊、體積輕便，但是不容易安裝、拆卸, 不利于維護和維修，而且制造工藝復雜，散熱困難。另一種形式為齒輪滾筒，它是將齒輪減速裝置設計在滾筒之內，吸收了電動滾筒結構緊湊、體積輕便的優點，但是它和電動滾筒一樣散熱條件差，因此只能用在小功率的皮帶輸送機上。本文中我們以功率僅為15kW的小功率滾筒為例進行說明用于皮帶輸送機的齒輪滾筒。
齒輪傳動的主要優點是：工作可靠，使用壽命長，它的瞬時傳動比為常數，工作平穩，傳動效率高。齒輪傳動有很多種方式，例如圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、行星齒輪傳動等。由于此次所設計的減速器的傳動比僅為12.828，并且它的工況條件較好，用一般的普通齒輪傳動已可滿足要求。出于經濟性考慮，我們決定采用二級圓柱齒輪傳動。皮帶輸送機齒輪滾筒機構運動簡圖見圖1。
Ⅰ軸——高速軸;Ⅱ軸——中間軸; Ⅲ 軸——支撐軸
1, 3——小齒輪; 2——大齒輪; 4——內齒輪
圖1 皮帶輸送機齒輪滾筒機構運動簡圖
1、傳動方案的設計
(1)原始數據
滾筒使用壽命10年，每年300個工作日，每天1班生產，每班工作7h。一年小修，三年大修。工作環境溫度不超過400℃。其工藝參數如下：
滾筒直徑(mm)：500；
輸送帶寬度(mm)： 800；
滾筒寬度(mm)：950；
安裝尺寸(mm)：1 300；
輸送帶運行速度(m/s)：210；
電動機功率(kW ) : 15；
電動機轉速( r/min)：980。
(2)傳動方案設計
本設計采用二級圓柱齒輪傳動，電動機輸出功率傳遞到Ⅰ軸上，帶動Ⅰ軸上的小齒輪1轉動，小齒輪1與大齒輪2 嚙合，此時功率傳到Ⅱ軸上，Ⅱ軸再帶動小齒輪3與內齒輪4嚙合，從而將運動傳到滾筒上達到減速的目的。整個齒輪傳動裝置放置在一個支撐架內，同時設計一個蝶型支撐筋，把內齒輪4與滾筒聯接在一起。
2、傳動參數的確定
首先對兩對嚙合齒輪進行傳動比分配，在分配傳動比時應考慮以下原則：
①各級傳動的傳動比應在合理范圍內，不超出允許的最大值，以符合各級傳動原則；
②應注意使各級傳動尺寸協調，結構勻稱合理；
③盡量使傳動裝置外廓尺寸緊湊或重量較小；
④盡量使各級大齒輪浸油深度合理；
⑤要考慮傳動零件之間不會干涉碰撞。
然后進行各軸轉速和轉矩的計算，各軸運動學和動力學參數見表1。
