چرخ دنده های رک و پینیون را می توان بر اساس مشخصات دندان، شکل چرخ دنده، شکل خط دندان، سطحی که دندان ها روی آن قرار دارند و روش ساخت طبقه بندی کرد.
مشخصات دندانی چرخ دنده قفسه و پینیون شامل منحنی پروفیل دندان، زاویه فشار، ارتفاع دندانه و اصلاح است. ساخت چرخ دنده های پیچشی نسبتا آسان است، بنابراین اکثریت قریب به اتفاق چرخ دنده های مورد استفاده در کاربردهای مدرن را تشکیل می دهند، در حالی که چرخ دنده های سیکلوئیدی و چرخ دنده های قوس دار کمتر رایج هستند.
با توجه به زاویه فشار، چرخ دنده هایی با زاویه فشار کوچک، ظرفیت باربری کمتری دارند. در حالی که چرخ دنده هایی با زوایای فشار زیاد، اگرچه ظرفیت تحمل بار بیشتری دارند، اما برای همان گشتاور ارسالی، بار روی یاتاقان ها را افزایش می دهند و بنابراین فقط در موارد خاص استفاده می شوند. ارتفاع دندانه چرخ دنده استاندارد شده است و معمولاً از ارتفاع دندانه استاندارد استفاده می شود. چرخ دنده های اصلاح شده مزایای زیادی دارند و به طور گسترده در انواع تجهیزات مکانیکی استفاده می شوند.
علاوه بر این، چرخ دنده های قفسه ای و پینیون را نیز می توان بر اساس شکل آنها طبقه بندی کرد (دنده های استوانه ای، چرخ دنده های مخروطی، چرخ دنده های غیر دایره ای، قفسه ها، چرخ دنده های حلزونی و غیره). با توجه به شکل خط دندان (دنده های خار، چرخ دنده های مارپیچ، چرخ دنده های شاه ماهی، چرخ دنده های منحنی)؛ با توجه به سطحی که دندان ها روی آن قرار دارند (دنده های خارجی، چرخ دنده های داخلی)؛ و با توجه به روش ساخت (دنده های ریخته گری، چرخ دنده های برش، چرخ دنده های نورد، چرخ دنده های متخلخل و غیره).
مواد ساخت و فرآیند عملیات حرارتی چرخ دنده های قفسه ای و پینیون تأثیر قابل توجهی بر ظرفیت تحمل بار، اندازه و وزن آنها دارد. قبل از دهه 1950، چرخ دنده ها بیشتر از فولاد کربنی ساخته می شدند. در دهه 1960 از فولاد آلیاژی استفاده شد. و در دهه 1970، فولاد سخت شده سطحی عمدتاً استفاده می شد. بر اساس سختی، سطح دندان را می توان به سطوح نرم و سخت تقسیم کرد.
چرخ دندههای دارای سطوح دندانه نرم دارای بار کمتری-ظرفیت باربری هستند، اما تولید آسانتر و عملکرد بهتری دارند-. آنها اغلب در ماشین آلات عمومی که اندازه و وزن انتقال به شدت محدود نیستند و در تولیدات کوچک-بکار می روند. از آنجایی که پینیون بار سنگین تری را در یک جفت چرخ دنده تحمل می کند، سختی سطح دندانه پینیون به طور کلی بالاتر از پینیون است تا اطمینان حاصل شود که طول عمر چرخ دنده های بزرگ و کوچک تقریباً برابر است.
چرخ دنده هایی با سطوح دندانی سخت شده ظرفیت باربری- بالایی دارند. آنها با برش دقیق و به دنبال آن کوئنچ کردن، سخت شدن سطحی یا کربوریزه کردن و کوئنچ برای افزایش سختی تولید می شوند. با این حال، تغییر شکل در طی عملیات حرارتی اجتناب ناپذیر است. بنابراین، آسیاب، لپ یا برش دقیق پس از عملیات حرارتی برای حذف خطاهای ناشی از تغییر شکل و بهبود دقت چرخ دنده ضروری است.
