Простейшими и самыми распространенными самотормозящимися механизмами являются: храповой механизм; наклонная плоскость; червячный, винтовой и клиновой механизмы [1]. Они просты, хорошо изучены, их эксплуатация не вызывает затруднений. Однако они имеют существенные недостатки: низкие надежность и долговечность их элементов, низкий КПД прямого хода и др. Поэтому продолжается поиск новых конструкций самотормозящихся механизмов с улучшенными динамическими и эксплуатационными характеристиками.
В последние десятилетия ХХ века ученых и конструкторов заинтересовала возможность проектирования цилиндрических зубчатых передач как самотормозящихся. Такие передачи чрезвычайно распространены в современной технике, например, в редукторах, коробках скоростей, различных подъемниках, лифтах, лебедках и других зубчатых приводах. Они имеют высокий КПД, оси их колес параллельны, что облегчает компоновку привода и машины. Для них разработаны расчеты на прочность и технологии изготовления, которые не требуют дорогого оборудования и инструмента. Данные передачи обеспечивают практически любые скорости движения и различные передаточные отношения.
Одними из первых значимых работ, посвященных анализу зависимостей силовых параметров в цилиндрической зубчатой паре, были статьи Решетова Л. Н. [2, 3], в которых он рассматривал потери мощности и КПД зубчатой передачи с учетом только сил трения между зубьями взаимодействующих колес.
Позже, используя полученные Решетовым Л. Н. зависимости (в частности, понятие полюса давления), авторы работы [4] определили условия, при которых КПД эвольвентной зубчатой передачи становится отрицательным, что считалось признаком наступления режима самоторможения передачи. В промежуточном положении зубьев при угле зацепления αw = 68 град. и коэффициенте трения между зубьями f = 0,4 при ведущей шестерне в передаче, выполненной как заполюсная, расчетный мгновенный КПД составил 0,73. Передача была выполнена в металле как сдвоенная, с двумя зубчатыми венцами на каждом валу, чтобы обеспечить необходимый коэффициент перекрытия больше 1. Результаты экспериментальных исследований данной передачи в работе не приведены.