zubasti štapi i kotač
Koljeni mehanizam je osnovni mehanički sustav koji pretvara rotacijsko gibanje u linearno gibanje i sastoji se od kružnog zupčanika (piniona) koji se uklapa u linearni zupčasti šip (rack). Ovaj iznalažen mehanizam čini temelj mnogih modernih mehaničkih primjena, od upravljačkih sustava u vozilima do industrijskih strojeva. Rack ima ravne zube urezane u ravnoj površini, dok je pinion kružni zupčanik koji se uklapa u te zube. Kada se pinion okreće, on pokreće rack u linearnom smjeru, stvarajući precizno i kontrolirano gibanje. Konstrukcija sustava omogućuje učinkovitu prijenosnu snagu i točno pozicioniranje, što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju preciznu kontrolu i mehaničku prednost. U automobilskim primjenama, upravljački sustav koljenog mehanizma pretvara rotacijsko gibanje upravljača u bočno gibanje spojnih poluga, koje zatim pomiču kotače za vožnju. Iza automobilskih primjena, sustavi koljenog mehanizma ključni su u raznim industrijskim primjenama, uključujući mehanizme za podizanje, opremu za automatizaciju i precizne strojeve. Pouzdanost, jednostavnost i učinkovitost sustava učinili su ga omiljenim izborom u mašinstvu stoljećima, a i dalje se razvija uz pomoć modernih proizvodnih tehnika i materijala.