Polžasti zobniki so komponente za prenos moči, ki se uporabljajo predvsem kot reduktorji z visokim prestavnim razmerjem za spreminjanje smeri vrtenja gredi ter za zmanjšanje hitrosti in povečanje navora med nevzporedno vrtečimi se gredmi. Uporabljajo se na gredeh z nesekajočimi se, pravokotnimi osmi. Ker zobje zobnikov, ki se ujemajo, drsijo drug mimo drugega, so polžasti zobniki neučinkoviti v primerjavi z drugimi zobniškimi pogoni, vendar lahko v zelo kompaktnih prostorih povzročijo znatno zmanjšanje hitrosti in imajo zato veliko industrijskih uporab. V bistvu lahko polžaste zobnike razdelimo na enojno in dvojno ovojne, kar opisuje geometrijo zobnikov, ki se ujemajo. Tukaj so opisani polžasti zobniki skupaj z razpravo o njihovem delovanju in pogostih uporabah.

Cilindrični polžasti zobniki

Osnovna oblika polža je evolventna letev, s katero se ustvarjajo čelni zobniki. Zobje letve imajo ravne stene, ko pa se uporabijo za ustvarjanje zob na surovcih zobnikov, ustvarijo znano ukrivljeno obliko zob evolventnega čelnega zobnika. Ta oblika zob letve se v bistvu ovija okoli telesa polža. Parjenje polžasto kolo je sestavljen izvijačni zobnikzobje, rezani pod kotom, ki se ujema s kotom zoba polža. Prava oblika ostroge se pojavi le v osrednjem delu kolesa, saj se zobje ukrivijo in obdajo polž. Zaskočno delovanje je podobno kot pri zobati letvi, ki poganja pastorek, le da translacijsko gibanje letve nadomesti rotacijsko gibanje polža. Ukrivljenost zob kolesa se včasih opisuje kot "grlo".

Črvi imajo vsaj enega in do štiri (ali več) navojev oziroma začetkov. Vsak navoj se ujame z zobom na polžastem kolesu, ki ima veliko več zob in veliko večji premer kot polž. Črvi se lahko vrtijo v obe smeri. Polžasta kolesa imajo običajno vsaj 24 zob, vsota navojev polža in zob kolesa pa mora biti običajno večja od 40. Črve je mogoče izdelati neposredno na gredi ali ločeno in jih kasneje namestiti na gred.
Mnogi polžasti reduktorji so teoretično samoblokirni, torej jih polžasto kolo ne more poganjati nazaj, kar je v mnogih primerih, kot je dvigovanje, prednost. Kjer je povratni pogon zaželena lastnost, se lahko geometrija polža in kolesa prilagodi tako, da to omogoča (pogosto zahteva več zagonov).
Razmerje hitrosti polža in kolesa je določeno z razmerjem med številom zob kolesa in navoji polža (ne z njihovimi premeri).
Ker se polž obrablja bolj kot kolo, se zanj pogosto uporabljajo različni materiali, na primer kaljen jekleni polž, ki poganja bronasto kolo. Na voljo so tudi plastični polžasti kolesi.

Enojno in dvojno ovojni polžasti zobniki

Ovojnitev se nanaša na način, kako se zobje polžastega kolesa delno ovijajo okoli polža ali pa se zobje polža delno ovijajo okoli kolesa. To zagotavlja večjo kontaktno površino. Polžasto gonilo z enojnim ovojnim polžem uporablja valjasti polž, ki se ujame z zobmi kolesa.
Da bi zagotovili še večjo površino stika zob, ima včasih polž sam grlo – oblikovano kot peščena ura –, da se ujema z ukrivljenostjo polžastega kolesa. Ta nastavitev zahteva skrbno aksialno pozicioniranje polža. Dvojno ovojna polžasta gonila so zapletena za obdelavo in imajo manj uporab kot enojno ovojna polžasta gonila. Napredek v obdelavi je naredil dvojno ovojne zasnove bolj praktične kot so bile v preteklosti.
Vijačna zobnika s prekrižanimi osmi se včasih imenujejo tudi polžasta zobnika brez ovojnice. Vpenjalna naprava za letalo je verjetno ne ovojne zasnove.

Aplikacije

Pogosta uporaba polžastih reduktorjev so pogoni jermenskih transporterjev, saj se jermen premika relativno počasi glede na motor, kar nakazuje na reduktor z visokim prestavnim razmerjem. Odpor proti povratnemu pogonu skozi polžasto kolo se lahko uporabi za preprečevanje obračanja jermena, ko se transporter ustavi. Druge pogoste uporabe so v aktuatorjih ventilov, dvigalkah in krožnih žagah. Včasih se uporabljajo za indeksiranje ali kot precizni pogoni za teleskope in druge instrumente.
Pri polžastih gonilih je toplota problem, saj se gibanje v bistvu odvija drseče, podobno kot matica na vijaku. Pri aktuatorju ventila je delovni cikel verjetno občasen in toplota se med redkimi operacijami verjetno zlahka odvaja. Pri pogonu tekočega traku, ki lahko deluje neprekinjeno, ima toplota veliko vlogo pri konstrukcijskih izračunih. Za polžaste pogone so priporočljiva tudi posebna maziva zaradi visokih tlakov med zobmi in možnosti odrgnjenja med različnimi materiali polža in kolesa. Ohišja polžastih pogonov so pogosto opremljena s hladilnimi rebri za odvajanje toplote iz olja. Doseči je mogoče skoraj vsako količino hlajenja, zato so toplotni faktorji za polžaste gonila upoštevani, vendar ne omejitev. Za učinkovito delovanje polžastega pogona je na splošno priporočljivo, da temperatura olj ostane pod 200 °F.
Do povratnega pogona lahko pride ali pa tudi ne, saj ni odvisen le od kotov vijačnice, temveč tudi od drugih manj merljivih dejavnikov, kot sta trenje in vibracije. Da bi zagotovil, da se bo vedno pojavil ali nikoli, mora konstruktor polžastega pogona izbrati kote vijačnice, ki so bodisi dovolj strmi bodisi dovolj plitvi, da preglasijo te druge spremenljivke. Preudarna zasnova pogosto predlaga vključitev redundantnega zaviranja s samozapornimi pogoni, kjer je ogrožena varnost.
Polžasti zobniki so na voljo tako kot ohišje kot tudi kot zobniški sklopi. Nekatere enote je mogoče dobaviti z integriranimi servomotorji ali kot večhitrostne izvedbe.
Za aplikacije, ki zahtevajo visoko natančnost pri redukciji, so na voljo posebni precizni polži in različice z ničelnim zračnim tokom. Nekateri proizvajalci ponujajo tudi različice za visoke hitrosti.