Червячните предавки са компоненти за предаване на мощност, използвани предимно като редуктори с високо съотношение за промяна на посоката на въртене на валовете и за намаляване на скоростта и увеличаване на въртящия момент между непаралелни въртящи се валове. Използват се на валове с непресичащи се перпендикулярни оси. Тъй като зъбите на зацепващите се зъбни колела се плъзгат един покрай друг, червячните зъбни колела са неефективни в сравнение с други зъбни колела, но могат да доведат до огромно намаляване на скоростта в много компактни пространства и следователно имат много индустриални приложения. По същество червячните зъбни колела могат да бъдат класифицирани като едно- и двойно-обвиващи, което описва геометрията на зацепените зъби. Червячните предавки са описани тук заедно с обсъждане на тяхната работа и общи приложения.

Цилиндрични червячни предавки

Основната форма на червея е еволвентната рейка, чрез която се генерират цилиндрични зъбни колела. Зъбите на рейката имат прави стени, но когато се използват за генериране на зъби на заготовки за зъбни колела, те произвеждат познатата извита форма на зъбите на еволвентното цилиндрично зъбно колело. Тази зъбна форма по същество се навива около тялото на червея. Чифтосването червячно колело се състои отвинтова предавказъбите се нарязват под ъгъл, който съответства на ъгъла на зъба на червея. Истинската форма на шпора се появява само в централната част на колелото, тъй като зъбите се извиват, за да обвият червея. Действието на зацепване е подобно на това на зъбна рейка, задвижваща зъбно колело, с изключение на това, че транслационното движение на зъбната рейка е заменено от въртеливото движение на червея. Кривината на зъбите на колелата понякога се описва като „гърлена“.

Червеите ще имат поне една и до четири (или повече) нишки или стартове. Всяка резба зацепва зъб на червячното колело, което има много повече зъби и много по-голям диаметър от червея. Червеите могат да се въртят във всяка посока. Червячните колела обикновено имат най-малко 24 зъба и сумата от резбите на червяците и зъбите на колелата обикновено трябва да бъде по-голяма от 40. Червяците могат да бъдат направени директно върху вала или отделно и по-късно да се плъзнат върху вал.
Много редуктори с червячна предавка са теоретично самозаключващи се, тоест не могат да бъдат задвижвани обратно от червячното колело, предимство в много случаи, като например повдигане. Когато задвижването назад е желана характеристика, геометрията на червяка и колелото може да бъде адаптирана, за да го позволи (често изискващи многократни стартирания).
Съотношението на скоростта на червяка и колелото се определя от съотношението на броя на зъбите на колелото към резбите на червея (а не техните диаметри).
Тъй като червеят се износва сравнително повече от колелото, често се използват различни материали за всяко от тях, като червей от закалена стомана, задвижващ бронзово колело. Предлагат се и пластмасови червячни колела.

Едно- и двуобвивни червячни предавки

Обгръщането се отнася до начина, по който зъбите на червячното колело се увиват частично около червея или зъбите на червея се увиват частично около колелото. Това осигурява по-голяма контактна площ. Червячна предавка с една обвивка използва цилиндричен червяк, за да се зацепи със зъбците на колелото.
За да се осигури още по-голяма контактна повърхност на зъбите, понякога самият червей е с гърло - оформен като пясъчен часовник - за да съответства на извивката на червячното колело. Тази настройка изисква внимателно аксиално позициониране на червея. Червячните зъбни колела с двойна обвивка са сложни за обработка и имат по-малко приложения от червячните зъбни колела с единична обвивка. Напредъкът в машинната обработка направи дизайните с двойно обвиване по-практични, отколкото бяха в миналото.
Спиралните зъбни колела с кръстосани оси понякога се наричат ​​необвиващи червячни зъбни колела. Скобата за самолет вероятно ще бъде необгръщаща конструкция.

Приложения

Често срещано приложение на червячните редуктори са задвижванията с лентов конвейер, тъй като ремъкът се движи сравнително бавно по отношение на двигателя, което дава основание за редукция с високо съотношение. Съпротивлението на обратно задвижване през червячното колело може да се използва за предотвратяване на обръщане на лентата, когато конвейерът спре. Други обичайни приложения са в задвижки на клапани, крикове и циркулярни триони. Понякога се използват за индексиране или като прецизни задвижвания за телескопи и други инструменти.
Топлината е проблем при червячните зъбни колела, тъй като движението по същество се плъзга много като гайка върху винт. За задвижващ механизъм на клапан, работният цикъл вероятно ще бъде прекъсващ и топлината вероятно се разсейва лесно между редките операции. За конвейерно задвижване, с евентуална непрекъсната работа, топлината играе голяма роля в проектните изчисления. Също така, специални смазочни материали се препоръчват за червячни задвижвания поради високите налягания между зъбите, както и възможността от заяждане между различните материали на червяка и колелото. Корпусите за червячни задвижвания често са снабдени с охлаждащи ребра за разсейване на топлината от маслото. Може да се постигне почти всякакво количество охлаждане, така че топлинните фактори за червячните предавки са съображение, но не и ограничение. Маслата обикновено се препоръчват да остават под 200°F, за да има ефективна работа на всяко червячно задвижване.
Обратното задвижване може или не може да възникне, тъй като зависи не само от ъглите на спиралата, но и от други по-малко измерими фактори като триене и вибрации. За да се гарантира, че винаги ще се случва или никога няма да се случи, дизайнерът на червячно устройство трябва да избере ъгли на спиралата, които са или достатъчно стръмни, или достатъчно плитки, за да отменят тези други променливи. Благоразумният дизайн често предполага включване на резервно спиране със самозаключващи се задвижвания, когато безопасността е заложена на карта.
Червячните предавки се предлагат както като затворени единици, така и като зъбни колела. Някои модули могат да бъдат доставени с вградени сервомотори или като многоскоростни конструкции.
Специални прецизни червеи и версии с нулев люфт се предлагат за приложения, включващи редукции с висока точност. Високоскоростни версии се предлагат от някои производители.