Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса[1] (для преобразования угловой скорости и усилия вращения) или гайки (для линейных перемещений). Червячный привод или «бесконечный винт» был изобретён Архитом Терентским, Аполлонием Пергским или Архимедом, причём последний из них считается наиболее вероятным автором[2]. Червячный двигатель позже появился на Индийском субконтиненте, где он использовался в хлопкоочистительных машинах во времена Делийского султаната в тринадцатом или четырнадцатом веках[3]. Одним из основных преимуществ червячных приводов является то, что они могут передавать движение под углом 90 градусов, и при этом обеспечивает большие передаточные отношения при малой металлоёмкости.
Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвентного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной.[4] На практике применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.[4] Чаще всего входной вал и червяк представляют собой единую деталь - вал-червяк. Чаще всего материалами для таких деталей служат твёрдые стали, легированные хромом, такие как 40Х или 45Х.
Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило,[4] изготавливают составленным из двух материалов: венец — из дорогого и не слишком мягкого антифрикционного материала (например, из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов, но в небольших механизмах часто детали изготавливаются полностью из бронзы. Венец может быть припаян к колесу, либо быть закреплëнным на нём с помощью болтовых соединений.
Входной и выходной валы передачи скрещиваются, в подавляющем большинстве случаев (но не всегда) под прямым углом.
Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (зубчатому колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Однако это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше. Хотя более корректно говорить не о передаточном числе, а об угле подъёма червяка, при уменьшении которого в определённый момент возникает самоторможение. Полное самоторможение достигается в передаче, в которой угол подъёма винтовой линии червяка равен или меньше 3,5°. При большем угле, если начать вращать червячное колесо, то оно начнёт проворачивать и сам червяк.[5]
Передаточные отношения червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых случаях — до 1000.[1]