Основни компоненти
Системата за предаване на зъбни колела и зъбна рейка се състои основно от две части: зъбно колело, обикновено цилиндрично, с цилиндрични, винтови или дъгови зъби; и зъбна рейка, прав ред от зъби, предназначени да зацепват със зъбите на зъбното колело за предаване. Зъбното колело и релсата са основните компоненти на трансмисионната система и техният зацепващ дизайн прави възможно преобразуването на движението.
Механизъм за преобразуване на движение
В трансмисията със зъбна рейка има умен механизъм за преобразуване между въртеливо и линейно движение. По-конкретно, когато въртенето на зъбното колело кара зъбната рейка да се движи линейно, се постига ефективно предаване на въртеливо и линейно движение. Този механизъм за преобразуване позволява на системата за предаване на зъбни колела и зъбна рейка ефективно да преобразува между въртеливо и линейно движение.
Връзки на ключови параметри
За всяко завъртане на зъбното колело, разстоянието, което изминава рейката, е строго равно на обиколката на делителния кръг на зъбното колело. Тази връзка може да бъде изразена математически като S=πmz, където S представлява разстоянието, което стойката изминава в милиметри (mm); m представлява модула, също в милиметри; и z е броят на зъбите на зъбното колело. Изминатото разстояние между предавката и рейката е свързано със скоростта на въртене чрез математическа формула, за да се осигури прецизно предаване. Освен това скоростта на зъбната рейка v е тясно свързана със скоростта на въртене на зъбното колело n, модул m и броя на зъбите z, по-специално v=πmzn/60, където v е в милиметри в секунда (mm/s), а n представлява скоростта на въртене на зъбното колело в обороти в минута (rpm).
