راک و دنده
سیستم چرخدنده و رک یک سیستم مکانیکی اساسی است که حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل میکند و از یک چرخدنده دایرهای (پینیون) تشکیل شده است که با یک میله دندهدار خطی (رک) درگیر میشود. این مکانیسم نوآورانه پایه و اساس بسیاری از کاربردهای مکانیکی مدرن را از جمله سیستمهای فرمان خودروها و ماشینآلات صنعتی تشکیل میدهد. رک دارای دندانههای مستقیمی است که روی یک سطح صاف تراشیده شدهاند، در حالی که پینیون یک چرخدنده دایرهای است که با این دندانهها درگیر میشود. وقتی پینیون میچرخد، رک را در یک جهت خطی به حرکت درمیآورد و حرکتی دقیق و کنترلشده ایجاد میکند. طراحی این سیستم انتقال کارا و مکانیابی دقیق نیرو را فراهم میکند و آن را برای کاربردهایی که کنترل دقیق و مزیت مکانیکی مورد نیاز است، ایدهآل میکند. در کاربردهای خودرویی، سیستم فرمان چرخدنده-رک، حرکت دورانی چرخ فرمان را به حرکت جانبی میلههای متصلکننده (تای-رد) تبدیل میکند که در نتیجه چرخها را برای فرماندهی به حرکت درمیآورد. فراتر از کاربردهای خودرویی، سیستمهای چرخدنده-رک در کاربردهای صنعتی متعددی از جمله مکانیسمهای بلندکننده، تجهیزات اتوماسیون و ماشینآلات دقیق نقش حیاتی دارند. قابلیت اطمینان، سادگی و اثربخشی این سیستم باعث شده است قرنهاست در مهندسی مکانیک به عنوان یک انتخاب محبوب مورد استفاده قرار گیرد و همچنان با تکنیکهای تولید و مواد جدید تکامل یابد.