Червячные рулевые механизмы могут представлять собой:
1) червяк и червячное колесо;
2) червяк и центральный червячный сектор;
3) червяк и боковой червячный сектор;
4) червяк и ролик
Рулевой механизм червяк – червячное колесо в настоящее время применяется редко из-за низкого к. п. д., сравнительно больших веса и габаритов, а также из-за сложности регулировки. В таком механизме обычно регулируется только осевой зазор рулевого вала.
Дальнейшим развитием червячных рулевых механизмов явилась конструкция глобоидальный червяк – центральный червячный секто, в которой в отличие от предыдущей обеспечивается переменный зазор в зацеплении за счет различных радиусов образующей червяка и начальной окружности сектора. При износе (наибольшее значение он имеет в средней части червяка) увеличивающийся зазор в зацеплении устраняют сближением червяка и сектора, не опасаясь заклинивания сектора в крайних положениях.
Глобоидальная форма червяка применена для увеличения угла поворота сектора без выхода последнего из зацепления с червяком. Для этой же цели сектор иногда делают трехзубым, что одновременно приводит к уменьшению удельного давления и меньшему износу рулевой пары. По сравнению с рулевым механизмом червяк – червячное колесо данная конструкция имеет меньшие габариты и вес, однако основной недостаток – малый к. п. д. – остается.
Рулевой механизм цилиндрический червяк – боковой сектор дает возможность при сравнительно небольших габаритах и весе обеспечить достаточно малое удельное давление, вследствие чего такой механизм можно устанавливать на машинах большой грузоподъемности.
К. п. д. значительно выше в рулевых механизмах глобоидальный червяк – ролик благодаря замене трения скольжения трением качения. Ролики могут быть одно-, двух- и трехгребневые в зависимости от усилия, которое должно передаваться через рулевую пару. Для улучшения контакта ролика с винтовой поверхностью червяка ось ролика устанавливают не перпендикулярно оси вала сошки, а под некоторым постоянным углом к ней.