齒條和小齒輪氣缸有一個(gè)長(zhǎng)活塞，齒條齒加工在一側(cè)，與轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸的小齒輪（小齒輪）嚙合。當(dāng)活塞伸出或縮回時(shí)，其齒條齒轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪和輸出軸。雙齒條單元在小齒輪的相對(duì)兩側(cè)使用一對(duì)齒條，實(shí)際上使單元的輸出扭矩加倍。

　這種雙作用齒輪齒條式旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸通過(guò)將壓縮空氣輸送到其左側(cè)腔室而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。對(duì)右側(cè)腔室加壓會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。注意輸出軸上的滾珠軸承，它提供徑向載荷支撐。

　齒輪齒條式旋轉(zhuǎn)氣缸提供最廣泛的扭矩和旋轉(zhuǎn)范圍。它們提供出色的機(jī)械效率，通常為90%至95%。這使得它們非常適合高速生產(chǎn)應(yīng)用和低磨損和長(zhǎng)壽命很重要的情況。它們有一個(gè)四四方方的外形，簡(jiǎn)化了安裝選項(xiàng)。此外，空心小齒輪提供了靈活性，允許機(jī)器的軸通過(guò)氣缸的小齒輪安裝，從而消除了聯(lián)軸器。

　齒輪齒條設(shè)計(jì)的一個(gè)潛在缺點(diǎn)是齒隙，這是由齒輪之間的非常小的間隙引起的。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序而言，這通常不是問(wèn)題，因?yàn)椴シ胖挥写蠹s一個(gè)度數(shù)。隨著氣缸在其整個(gè)生命周期中運(yùn)行，齒輪磨損很常見(jiàn)，這會(huì)導(dǎo)致齒隙隨著時(shí)間的推移而略微增加。對(duì)于需要精確定位的應(yīng)用，可以使用雙齒條版本，通過(guò)在小齒輪上施加反作用力來(lái)完全消除齒隙。

　與氣缸不同，齒輪齒條式旋轉(zhuǎn)氣缸可以承受側(cè)向載荷。支撐小齒輪的相同滾柱軸承組件也可以支撐徑向載荷。