Волновая зубчатая передача. Изобретение, изобретенное дважды.

1944 год. Советский инженер А. И. Москвитин подает заявку на изобретение, которое является, по существу, прообразом волновой передачи.

Москвитин предложил в статор электродвигателя вставить тонкостенный гибкий металлический цилиндр, а к обмоткам двух диаметрально противоположных полюсов электромагнитов статора подвести напряжение. Возникшее магнитное поле растянет круглое сечение цилиндра, превратит его в овал, упирающийся своими вершинами во внутреннюю расточку статора. Если теперь заставить магнитное поле вращаться (наподобие вращающегося поля в статоре асинхронного электродвигателя), то овал будет вращаться с той же скоростью, что и поле. А сам цилиндр будет медленно поворачиваться в противоположную (относительно вращающегося поля) сторону.

В изобретении советского инженера совершенно ясно проглядывают все основные элементы теперь уже известных волновых передач: генератор, гибкий и жесткий элементы. Только в его передаче гибкий элемент деформируется не механическим путем — с помощью кулачка, а в результате взаимодействия электромагнитного поля статора с гибким ротором.

Компания Мир Ворот это технологически идеальные откатные, въездные, распашные, гаражные, секционные и промышленные ворота. На сайте компании можно более подробно оценить ассортимент компании, почитать отзывы, оценить проделанные работы в фотогалереи и разумеется сделать заказ на изготовление ворот.

Отсутствие вращающегося генератора придало волновой передаче еще одно уникальное свойство: малую инерционность и, как следствие, высокое быстродействие, то есть способность мгновенно откликаться на полученную команду, начинать вращаться практически одновременно с полученным сигналом.

Свое изобретение А. И. Москвитин назвал «Тихоходный электродвигатель с гибким ротором для безредукторного привода». Ему было выдано авторское свидетельство за № 68211, а об изобретении… забыли.

Спустя одиннадцать лет это изобретение изобрели вторично, в Америке. Правда, теперь передача была «вооружена зубами» — на статоре и роторе имелись зубчатые венцы—и носила она другое имя: «Зубчатая волновая передача с электромагнитным генератором».

Второе рождение оказалось более счастливым: передача быстро нашла промышленное применение. Ее назвали респонсин — «мгновенно откликающийся» (от английского respond — откликаться и греческого синкронос — одновременно, мгновенно).

По быстродействию респонсин превосходит все известные до сих пор механизмы: за секунду он успевает включиться и выключиться около 1 500 раз.

Для нового вида передачи гамлетовский вопрос «быть или не быть» теперь уже решен однозначно: быть! Волновые передачи успешно работают «на земле, в небесах и на море».

Но почему же волновые передачи появились только теперь, спустя сотни лет после рождения обычных зубчатых передач? Неужели за все это время не нашлось человека, который бы сумел понять, какие замечательные свойства может придать зубчатым колесам гибкость? Или, может быть, именно XX век принес волновым передачам право на жизнь? Видимо, и то и другое.

Помните у Гете: «…на свете труднее всего увидеть своими глазами то, что лежит перед нами». А идея волновых передач лежала буквально «перед носом». Но положил ее туда все-таки XX век, позволивший уверенно нарезать мелко модульные зубчатые колеса (то есть с мелкими зубьями), предложивший новые материалы, обладающие высокой прочностью при небольшой твердости.

XX век не только дал волновым передачам возможность появиться на свет, он сам вызвал их к жизни, создав высокооборотные источники вращения, потребовавшие для себя редукторов с большими передаточными числами, космические ракеты и спутники, которым нужны предельно легкие механизмы; многочисленные агрегаты, для которых главное — это высокая точность, быстродействие, передача движения через глухую стенку.

Словом, волновые передачи родились вовремя, как раз тогда, когда достижения науки и техники позволили им дерзко вторгнуться в области, традиционно считавшиеся безраздельной вотчиной «жестких» передач: транспортеры и грузоподъемные механизмы, устройства особо точных станков и приборов, исполнительные механизмы ракет и спутников, привод химических агрегатов — всюду, где в первую очередь требуется получение высокого передаточного числа в сочетании с большой точностью, надежностью, легкостью и компактностью.

У волновых передач, конечно, есть и свои недостатки, ограничивающие области их применения. Прежде всего это невозможность получения низких передаточных чисел (менее 50). Кроме того, у волновых передач относительно большие потери холостого хода, они весьма чувствительны к способу и виду смазки.

Но бесспорно, что с появлением волновых передач расширился арсенал средств современной техники. В ряде случаев волновые передачи вообще не имеют себе равных. Ясно, что новые и старые передачи не противники, а союзники, органически дополняющие средства конструирования машин, механизмов.

Интерес к волновым передачам растет год от года. Теорией и конструированием их занимаются инженеры, ученые, изобретатели многих стран. Большие работы в этом направлении ведутся и у нас (в Институте машиноведения, в МВТУ имени Баумана, в Московском станкоинструментальном институте и других организациях). Показательно, что на недавно прошедшем III Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике, на ряде научно-технических конференций, на проходившем в марте 1968 года в Ленинграде семинаре приборостроителей был сделан не один доклад по волновым передачам.

Область применения волновой передачи будет непрерывно шириться. И, несомненно, главу о ее будущем уже пишет время, время стремительного прогресса техники.