چرخ دنده ها و قفسه ها در درجه اول برای رسیدن به تبدیل بین حرکت انتقالی و چرخشی استفاده می شوند. به طور مشخص:
مکانیسم تبدیل: قفسه و چرخ دنده با هم یک مکانیسم قفسه و پینیون را تشکیل می دهند که دارای دو عملکرد اصلی تبدیل است. اول، می تواند حرکت انتقالی قفسه را به حرکت چرخشی چرخ دنده تبدیل کند. دوم، می تواند حرکت چرخشی چرخ دنده را به حرکت انتقالی قفسه تبدیل کند.
عملکرد چرخ دنده ها: چرخ دنده جزء مکانیکی با دندانه های پیوسته روی لبه آن است که برای مش بندی و انتقال نیرو و حرکت استفاده می شود. عملکرد روان چرخ دنده ها برای عملکرد کلی یک سیستم مکانیکی بسیار مهم است.
ویژگی های قفسه ها: قفسه نوع خاصی از چرخ دنده است که دندانه های آن بر روی بدنه قفسه-شکل توزیع شده است. قفسه ها به قفسه های خاردار و قفسه های مارپیچ تقسیم می شوند که به ترتیب با چرخ دنده ها و چرخ دنده های مارپیچی جفت می شوند. نمای دندان قفسه مستقیم است که معادل یک چرخ دنده استوانه ای با شعاع دایره گام بی نهایت است.
