Un cabrestante de engranaje helicoidal utiliza un tipo especializado de conjunto de engranajes helicoidales llamado engranaje helicoidal para generar torque. El engranaje helicoidal está conectado a un tambor que gira a medida que gira el conjunto de engranajes. Estos cabrestantes están disponibles en versiones motorizadas y con manivela. Debido al diseño del cabrestante de tornillo sin fin, tiene una relación de transmisión más alta que otros cabrestantes de tamaño comparable.
Los juegos de engranajes helicoidales utilizan un tornillo sin fin y un engranaje plano en forma de disco. Los gusanos son engranajes largos y cilíndricos que pueden tener un solo diente o varios dientes que giran en espiral alrededor del gusano en ángulo. Esto crea la apariencia de un tornillo. El gusano se cruza con el engranaje plano en un ángulo que permite que los dientes del gusano engranen sin apretar con los dientes del engranaje. Dependiendo del ángulo de los dientes que se cruzan, el conjunto puede ser autobloqueante, lo que significa que el tornillo sin fin puede girar el engranaje, pero la fricción no permitirá que el engranaje haga girar el tornillo sin fin.
La alta relación de transmisión del cabrestante de tornillo sin fin hace que este diseño realice su función más rápido que otros diseños. Mientras que el engranaje helicoidal tradicional tiene una relación de transmisión de 10: 1 o menor, los engranajes helicoidales aumentan esa relación a 500: 1. Esto equivale a un movimiento más rápido porque cada rotación del tornillo sin fin hace girar el engranaje 500 veces en comparación con las 10 revoluciones generadas por los engranajes helicoidales tradicionales.
Si bien la alta relación del cabrestante de tornillo sin fin hace que funcione más rápido que otros juegos de engranajes, la compensación es la eficiencia. El diseño del conjunto de engranajes helicoidales deja una gran cantidad de juego, o acción de deslizamiento, entre los dientes de los dos engranajes. En algunos casos, el cabrestante de tornillo sin fin tiene menos del 50% de eficiencia. A pesar de este inconveniente, el conjunto de engranajes helicoidales es preferible para aplicaciones en las que se requieren cabrestantes de acción rápida y autoblocantes.
Una aplicación común de un cabrestante de tornillo sin fin es el remolque de barco. El cabrestante de engranaje helicoidal generalmente se monta en la parte delantera del remolque y el tambor se carga con una cuerda o un cable de metal trenzado. La embarcación se conecta al cable del cabrestante y luego el operador gira la manivela o activa el motor eléctrico conectado al gusano. Cuando el gusano comienza a girar, sus dientes se conectan con el engranaje, girando el tambor y tirando del bote hacia el remolque. Se utilizan disposiciones similares para equipos de transporte de vehículos de plataforma plana y grúas.