Сцепленное с «червяком» червячное колесо, являющее собой механическую зубчато-винтовую передачу, принято называть червячной парой – поскольку друг без друга функционального предназначения они не несут. В роли «червяка» при этом выступает однозаходный, двухзаходный или четырёхзаходный винт с трапециевидной (или близкой к ней по форме) резьбой, образующий с обычным зубчатым колесом совершенно особый вид передач. Изготовление червячных пар имеет определённые отличия от передач прочих видов – как в силу конструктивных особенностей, так и в связи с различными требованиями к прочности и антифрикционным качествам обеих элементов, входящих в её состав.
Главным из таких отличий служит использование в сердечнике и венце колеса червячной пары металлов с принципиально разными физико-химическими свойствами. Венец, испытывающий серьёзные фрикционные нагрузки, чаще всего изготавливают из дорогих и стойких к ним материалов, наиболее распространённым из которых является бронза. Требования же к механической стойкости сердечника вынуждает применять для его изготовления инструментальные и легированные стали (реже – чугун).
Учитывает изготовление червячных пар и ведущую роль червяка (а не колеса) в переносе крутящего момента – что обуславливает широкий спектр преимуществ этого механизма, успешно используемого в первую очередь в червячных редукторах. К таковым относятся:
• необратимость эффекта торможения червяка, при условии приложения усилия к зубчатому колесу;
• максимальная бесшумность и плавность хода;
• удобство передачи момента в конструкциях с перекрещивающимися осями валами;
• малые размеры редукторов, достигаемые за счёт высоких передаточных отношений.
Изготовление червячных пар – процесс технологически сложный, что связано с такими факторами, как применение различных видов металлов в зубчатом колесе и некоторыми другими. По этой причине (даже с учётом возможности применения для их изготовления простых резцов-летучек) по-настоящему качественный, надёжный и долговечный механизм может быть создан только на технологически совершенном оборудовании специалистами высокой квалификации.