แร็คแอนด์พิเนียน แร็คแอนด์พิเนียน
กลไกแบบแร็คแอนด์พิเนียนเป็นระบบเชิงกลพื้นฐานที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนให้กลายเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น หรือในทางกลับกัน อุปกรณ์อัจฉริยะนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองชิ้น ได้แก่ ฟันเฟืองรูปวงกลม (พิเนียน) และแถบฟันเฟืองแบน (แร็ค) เมื่อพิเนียนหมุน ฟันเฟืองของมันจะเข้าล้อเข้ากับฟันเฟืองของแร็ค ทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำ ระบบดังกล่าวมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่ระบบพวงมาลัยรถยนต์ไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรม ในงานด้านยานยนต์ กลไกพวงมาลัยแบบแร็คแอนด์พิเนียนจะแปลงการหมุนของพวงมาลัยให้กลายเป็นการเคลื่อนที่ไปทางซ้ายขวาของล้อรถยนต์ ประสิทธิภาพของระบบอยู่ที่การออกแบบที่เรียบง่ายแต่ได้ผล ซึ่งให้แรงกลได้โดยตรงและควบคุมได้อย่างแม่นยำ ระบบแร็คแอนด์พิเนียนในปัจจุบันมักมีการเพิ่มระบบพาวเวอร์ช่วยในการขับเคลื่อนผ่านระบบไฮดรอลิกหรือระบบไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในขณะที่ยังคงความเรียบง่ายทางกลที่ทำให้ระบบเชื่อถือได้ ความหลากหลายในการใช้งานของกลไกนี้ยังขยายไปสู่ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ และเครื่องจักรความแม่นยำ ซึ่งการกำหนดตำแหน่งเชิงเส้นอย่างแม่นยำมีความสำคัญมาก โครงสร้างที่แข็งแรงทนทานและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยมทั้งสำหรับการใช้งานที่หนักหน่วงและระบบกำหนดตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง