齒條和小齒輪氣缸有一個長活塞，齒條齒加工在一側(cè)，與轉(zhuǎn)動輸出軸的小齒輪（小齒輪）嚙合。當活塞伸出或縮回時，其齒條齒轉(zhuǎn)動小齒輪和輸出軸。雙齒條單元在小齒輪的相對兩側(cè)使用一對齒條，實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)氣缸的輸出軸通過將壓縮空氣輸送到其左側(cè)腔室而順時針旋轉(zhuǎn)。對右側(cè)腔室加壓會產(chǎn)生逆時針旋轉(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)用和低磨損和長壽命很重要的情況。它們有一個四四方方的外形，簡化了安裝選項。此外，空心小齒輪提供了靈活性，允許機器的軸通過氣缸的小齒輪安裝，從而消除了聯(lián)軸器。

　齒輪齒條設(shè)計的一個潛在缺點是齒隙，這是由齒輪之間的非常小的間隙引起的。對于大多數(shù)應(yīng)用程序而言，這通常不是問題，因為播放只有大約一個度數(shù)。隨著氣缸在其整個生命周期中運行，齒輪磨損很常見，這會導(dǎo)致齒隙隨著時間的推移而略微增加。對于需要精確定位的應(yīng)用，可以使用雙齒條版本，通過在小齒輪上施加反作用力來完全消除齒隙。

　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。