Червячные передачи используются в промышленности, тяжелом оборудовании и даже в бытовых целях. Хотя их эффективность относительно низка, они могут обеспечивать очень высокие коэффициенты уменьшения и во многих случаях являются самоблокирующимися.

Червячные передачи состоят из червяка и шестерни (иногда называемой червячным колесом) с непараллельными, непересекающимися валами, ориентированными под углом 90 градусов друг к другу. Червяк аналогичен винту с V-образной резьбой, а шестерня аналогична цилиндрической передаче. Червяк обычно является приводным элементом, при этом резьба червяка продвигается вперед зубьев шестерни.

Как будто шариковый винт червяк в червячной передаче может иметь один пуск или несколько пусков – это означает, что на червяке имеется несколько резьб, или спиралей. Для червяка с одним запуском каждый полный оборот (360 градусов) червяка продвигает шестерню на один зуб. Таким образом, шестерня с 24 зубьями обеспечит редукцию 24:1. Для червяка с несколькими пусками редуктор равен количеству зубьев на шестерне, деленному на количество пусков на червяке. (Это отличается от большинства других типов зубчатых колес, где редуктор зависит от диаметров двух компонентов.)

Зацепление червяка и зубчатой передачи представляет собой смесь действий скольжения и качения, но при высоких передаточных числах преобладает контакт скольжения. Это скольжение вызывает трение и нагрев, что ограничивает эффективность червячных передач до 30-50 процентов. Чтобы свести к минимуму трение (и, следовательно, нагрев), червяк и шестерня изготовлены из разнородных металлов – например, червяк может быть изготовлен из закаленной стали, а шестерня — из бронзы или алюминия.

Хотя скользящий контакт снижает эффективность, он обеспечивает очень тихую работу. (Использование разнородных металлов для червяка и шестерни также способствует бесшумной работе.) Это делает червячные передачи пригодными для использования там, где шум должен быть сведен к минимуму, например, в лифтах. Кроме того, использование более мягкого материала для зубчатого колеса означает, что оно может поглощать ударные нагрузки, подобные тем, которые испытываются в тяжелом оборудовании или дробильных машинах.

Основным преимуществом червячных передач является их способность обеспечивать высокие передаточные числа и, соответственно, высокое увеличение крутящего момента. Они также могут использоваться в качестве редукторов скорости в системах с низкой и средней скоростью. И поскольку их передаточное отношение основано только на количестве зубьев шестерни, они более компактны, чем другие типы шестерен. Как и ходовые винты с мелким шагом, червячные передачи, как правило, самоблокирующиеся, что делает их идеальными для грузоподъемных работ.