Universum

transmission mechanism 

 

 

1,2 - working shafts; 3.4 - tires of the working shafts; 5.6 - driven and driving gears; 7,8,13 - levers; 9.10 - axles of intermediate 

gear wheels; 11.12 - intermediate gear wheels; 14-18 – sliders 

Figure 2.1. the structural and kinematic diagram of a roller machine with  

a developed transmission mechanism is shown. 

---

№ 5 (86)                                      

                                май, 2021 г. 

 

32 

A mechanism installed on a two-roll technological 

machine, for example, on a machine for squeezing wet 

leather, consisting of two working shafts 1 and 2 (Figure 

2.1)  on  the  surface  of  which  tires  3  and  4  are  put  on, 

where  both  working  shafts  have  the  ability  to  rotate 

around their own axes O1 and О4 and move using levers 

15, 16, 17 and 18, in a straight line passing through the 

axes of rotation (О1 and О4) of the working shafts (1, 2) 

consists  of:  driven  and  driving  gears  5  and  6  rigidly 

mounted at the output ends of the working shafts 1 and 

2 and pivotally mounted levers 7 and 8, which are sup-

ports for axes 9 and 10. On axes 9 and 10, intermediate 

gears 11 and 12 are installed. The axes of rotation of the 

intermediate gears are kinematically interconnected by 

a lever 13, which is located parallel to the line passing 

along the axis of rotation of the working shafts 1, 2. The 

lever 13 in its middle is rigidly fixed with the slider 14 

at a right angle. 

The mechanism works as follows: the torque from 

the working shaft 1 to the working shaft 2 is transmitted 

by means of the gear wheels of the drive 6, intermediate 

11, 12 and driven 5. When the processed material with 

variable thickness passes between the working shafts 1 

and 2, the center distance О1О4 changes (Fig. .one). In 

this case, the slider 14 provides the lever 13 (O2O3) with 

a  movement  perpendicular  to  the  line  passing  through 

the axes of rotation (O1 and O4) of the working shafts 1 

and  2.  The  system  of  levers  and  gear  wheels  provide 

synchronous  movement  and  rotation  of  the  working 

shafts 1 and 2, since the axes of rotation of the interme-

diate gears (O2 and O3 i.e. 9 and 10) will receive a rel-

ative speed equal in magnitude and parallel in direction, 

and  intermediate  gears  will  receive  angles  of  rotation 

equal  in  magnitude  and  opposite  in  direction,  thereby 

compensating for the angles of rotation of each other. 

Consequently, with a change in the center distance 

O1O4, there is no difference in the angles of rotation of 

the gear wheels of the driven 5 and the driving 6, and the 

synchronization  of  rotation  of  these  gears  is  ensured. 

Since the gear wheels, driven 5 and driven 6, are rigidly 

fixed at the output ends of the working shafts 1 and 2, 

these working shafts will also rotate synchronously. 

The  kinematic  analysis  of  the  above-described 

mechanism is carried out in order to determine the an-

gular and linear velocities and accelerations of the links 

of the mechanism depending on the angular speed and 

acceleration of the driving link (gear 5 or 6) and the lin-

ear speed and acceleration of the centers of rotation of 

the driven links (gear 5 or 6), and also to prove the equal-

ity of the linear velocities of the surfaces of the working 

shafts  at  the  points  of  contact  of  these  shafts  with  the 

material being processed. 

Figure 2.2 shows the design diagram of the kinemat-

ics  of  the  mechanism  under  consideration,  figure  2.3 

shows the design diagram of the kinematics of the lever 

contour of this mechanism. 

In the considered mechanism, the diameters of the 

driving and driven gears and parasitic gears are equal in 

pairs or the diameters of all gears are equal to each other. 

Thus,  the  transmission  mechanism  we  are  considering 

are  special  cases  of  some  generalized  transmission 

mechanism.  Synchronous  rotation  of  the  driven  and 

driving  gears  (working  shafts  1  and  2)  at  the  time  of 

changing the center distance of the working shafts is per-

formed under the condition 

 

1

4

d

d

=

, 

2

3

d

d

=

 

 

   (2.1) 

or 

1

4

2

3

d

d

d

d

d

=

=

=

=

     (2.2) 

 

and with a plane-parallel movement of the lever rel-

ative to the line passing through the points and (Figure 

2.1). 

 

 

1, 4 - driving and driven gear wheels; 2, 3 - intermediate gear wheels; 5, 6, 8, 9 - levers; 7 - slider.