El pinyó i cremallera és conegut pel seu llarg recorregut. Mentre el bastidor es pugui fer prou llarg, el sistema d'accionament del pinyó i el bastidor gairebé no té límit en la longitud del recorregut. En canvi, la longitud del traç està limitada per la seva estructura de suport. En utilitzar bastidors en lloc de cinturons, s’elimina l’elasticitat i s’augmenta la rigidesa. L’article introduirà breument els coneixements relacionats amb el mecanisme de direcció de cremallera i pinyó.
El sistema de direcció més utilitzat és un pinyó i cremallera, i la majoria del 80% dels vehicles comercials utilitzen aquest tipus. Aquest és el més senzill, amb menys peces i fàcil de dissenyar. El cremallera i el pinyó són un actuador lineal format per un parell d’engranatges que converteixen el moviment rotatori en moviment lineal.
Un engranatge de direcció de cremallera i pinyó es refereix a un engranatge circular anomenat" pinyó" que engrana amb dents en un pinyó" vareta anomenada" rack" ;; el moviment de rotació aplicat al pinyó fa que la cremallera sigui relativa al pinyó Move, de manera que es converteixi el moviment rotatiu del pinyó en moviment lineal.
El sistema de direcció de cremallera i pinyó consta d’un pinyó (engranatge circular) i un cremallera (engranatge lineal). El sistema de direcció de cremallera i pinyó funciona convertint el moviment rotatori en moviment lineal. La majoria dels cotxes, camions petits i SUV estan equipats amb sistemes de direcció de pinyó i cremallera en lloc dels sistemes de direcció de bola recirculats que es troben en camions grans, SUV grans i altres vehicles pesats.
En aquest tipus de caixes de canvis de direcció, el pinyó s’instal·la a l’extrem de l’eix de direcció. L’engranatge del pinyó s’emmalla amb el bastidor i els dos extrems del bastidor estan proveïts d’articulacions de boles per permetre que les rodes pugin i caiguin. El moviment de rotació del volant es transmet al pinyó. El moviment circular del pinyó es transforma en un moviment lineal de cremallera, que es transmet a la barra de tirant i a l’eix curt a través de l’articulació.
Tot i que el sistema de cremallera i pinyó pot semblar complicat, només és un engranatge connectat al cremallera. La barra està connectada a un conjunt de tirants. El bastidor generat s’utilitza per dissenyar el perfil del bastidor d’eines generadores (com ara vitroceràmiques o formadors d’engranatges) per indicar els detalls i les dimensions de les dents. Els actuadors lineals simples solen consistir en alguna combinació de cremallera i pinyó. La rotació de l'eix del pinyó és accionada manualment o mitjançant un motor per produir moviment lineal.
La direcció de cremallera i cremallera utilitza un conjunt d’engranatges per convertir el moviment circular del volant en el moviment lineal necessari per girar les rodes. També proporciona reducció d’engranatges, de manera que girar les rodes és més fàcil. El principi de funcionament de l’engranatge de direcció del cremallera i del pinyó és incloure el grup de cremallera i pinyó en un tub metàl·lic i cada extrem del bastidor s’estén des del tub i es connecta a un eix. La transmissió està connectada a l’eix de direcció, de manera que quan es gira el volant, els engranatges giraran, movent així el quadre. Les barres axials dels dos extrems del bastidor estan connectades a l’extrem del tirant i l’extrem del tirant està connectat a l’eix principal.
Un pinyó més petit proporcionarà una direcció més lleugera, però cal girar el volant diverses vegades per passar de bloquejat a bloquejat. Un engranatge de pinyó més gran significa menys girs de la columna de direcció, però una direcció més pesada.
El principi de funcionament de la direcció de cremallera i pinyó és utilitzar un sistema d'engranatges per convertir el moviment circular del volant en el moviment lineal necessari per girar les rodes. El tub metàl·lic alberga el conjunt d’engranatges. Hi ha obertures a cada extrem del tub perquè el bastidor es pugui connectar a la barra axial. L’engranatge del pinyó està connectat a l’eix de la direcció, de manera que quan gira el volant, l’engranatge gira i mou el cremallera. La barra axial està connectada a l’extrem del tirant i l’extrem del tirant està connectat a l’eix principal.
