محرک های رک و پینیون پنوماتیک به طور گسترده در صنایع مختلف برای کنترل شیرها، دمپرها و سایر دستگاه های مکانیکی استفاده می شوند. اصل کار این محرک ها شامل تبدیل انرژی هوای فشرده به حرکت خطی یا چرخشی است.
محرک از دو جزء اصلی تشکیل شده است: یک قفسه و یک پینیون. قفسه یک میله دندانه دار است که در جهت خطی حرکت می کند، در حالی که پینیون چرخ دنده ای است که با قفسه درگیر می شود و حرکت خطی را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.
هنگامی که هوای فشرده به محرک وارد می شود، وارد یک محفظه محصور به نام سیلندر پنوماتیک می شود. این سیلندر حاوی یک پیستون است که به قفسه متصل است. سطح پیستون در یک طرف بزرگتر و از طرف دیگر سطح کمتری دارد.
هنگامی که هوای فشرده وارد سیلندر می شود، بر سطح بزرگتر پیستون فشار وارد می کند و باعث حرکت آن در یک جهت می شود. این حرکت به قفسه منتقل می شود و باعث می شود که به صورت خطی سر بخورد. حرکت خطی رک با درگیری بین دندانه های رک و چرخ دنده پینیون به حرکت چرخشی تبدیل می شود.
جهت چرخش به جهت جریان هوا بستگی دارد. با کنترل عرضه هوای فشرده، می توان عملگر را در هر جهت حرکت کرد یا موقعیت خاصی را نگه داشت. این کنترل با استفاده از شیر کنترل پنوماتیکی که جریان هوا را به محرک تنظیم می کند، به دست می آید.
محرک قفسه و پینیون پنوماتیک مکانیزمی ساده و قابل اعتماد برای تبدیل انرژی هوای فشرده به حرکت مکانیکی مفید را فراهم می کند و آن را به یک انتخاب کارآمد برای کاربردهای مختلف صنعتی تبدیل می کند.
