Perinteisten hammastanko- ja hammasrataskaksoiskäyttöjen, jakohammaspyöräpohjaisten mallien ja rullapyöräjärjestelmien välillä on runsaasti eroja.

Valmistusprosessit ovat riippuvaisia ​​luotettavasta liikkeenohjauksesta ilmailusta työstökoneisiin, lasinleikkaukseen, lääketieteeseen ja muihin. Erilaiset servo-ohjatut lineaarikäyttöjärjestelmät tarjoavat näiden sovellusten vaatiman nopeuden ja tarkkuuden.
Yksi yleinen kokoonpano yhdistää servo-ohjaimet perinteiseen evoluutioon. Jälkimmäinen voi vaatia välystä hammastangon ja hammaspyörän hampaiden välillä estämään tukoksia ja liiallista kulumista, tai muuten ympäristön muutokset (kuten 10° lämpötilan muutos) voivat lukita järjestelmän hammaspyörän hampaiden laajentuessa. Toisaalta tyhjennys johtaa vastaiskuun, joka vastaa virhettä.

Tiiviysongelmat kaksois- ja halkohammasrattaissa
Tarkkuussovelluksissa yksi tyypillinen välysongelman korjaus on lisätä toinen hammaspyörä, joka vetää toiseen suuntaan - ensimmäistä järjestelmää vasten toimimaan ohjauksena.

Yksi iteraatio tästä ideasta on käyttää jaettua hammaspyörää. Tässä hammaspyörä on olennaisesti leikattu alas lateraalista keskiosasta, ja jousi on sijoitettu kahden puoliskon väliin. Kun halkaistu hammaspyörä liikkuu hammastankoa pitkin, hammaspyörän ensimmäinen puolisko työntyy hammastangon hampaan toiselle puolelle ja toinen puoli seuraavalle hammastankohampaalle. Tällä tavalla jaettu hammaspyöräkokoonpano eliminoi vastaiskun ja virheet.

Koska vain puolet hammaspyörästä tekee työtä - kun taas toinen puoli toimii ohjauksena - vääntömomenttikapasiteetti on rajoitettu. Lisäksi, koska käyttödynamiikan on voitettava jousen voima, tapahtuu liikehäviöitä, mikä heikentää kokonaistehokkuutta. Kiihdytyksen alaisena liikkuessaan jousi voi myös antaa hieman, heikentää liiketarkkuutta. Lopuksi, kun hammaspyörä pysäytetään toimenpiteen, kuten porauksen, suorittamiseksi, hammaspyörän jousijärjestelmä voi taipua hieman sen sijaan, että se pysyisi jäykkänä.

Toinen välyskorjaus koostuu kaksoispyöräjärjestelmästä. Tässä järjestelyssä kaksi erillistä hammaspyörää liikkuu samaa hammastankoa pitkin. Hammaspyörät toimivat isäntä/orja-tyylillä, jolloin johtava (isäntä) hammaspyörä suorittaa paikantamisen ja toinen (orja) hammaspyörä vastustaa vastaiskua. Tyypillisesti hammaspyörät ovat elektronisesti ohjattuja, joten tarkkuus säilyy ja ohjausasetuksia voidaan säätää järjestelmän kulumisen kompensoimiseksi.

Mikä on saalis? Kaksipyöräiset järjestelmät voivat olla kalliita, koska suunnittelijoiden on yleensä ostettava toinen moottori, hammaspyörä ja vaihdelaatikko. Suunnittelujalanjälkeä on myös lisättävä: Toinen moottori vaatii enemmän pituutta ajon suorittamiseen. Jos käyttäjä esimerkiksi tarvitsee liikkeenohjausjärjestelmää edestakaisin yhden metrin edestakaisin, hammastangon pituus on 1,2 tai 1,3 m, jotta se mahtuu toiseen hammaspyörään, joka kulkee 200-300 mm ensimmäisen jälkeen. Lopuksi, kahden moottorin käyttökustannukset ovat huomattavat tyypillisen 5–10 vuoden suunnittelun elinkaaren aikana.

Rullapyöräkäyttöjen välyksetön toiminta soveltuu pitkätahtisiin sovelluksiin, kuten tähän jyrsintäkoneeseen.
Toinen vaihtoehto: Rullapyörät
Rullapyörätekniikka sisältää hammaspyörän, joka koostuu laakeroiduista rullista, jotka kytkeytyvät telineeseen mukautetulla hammasprofiililla. Kaksi tai useampi rulla yhdistyy aina vastakkain olevien hammastankojen hampaisiin, mikä takaa paremman tarkkuuden kuin jaetun hammaspyörän ja hammaspyörän käyttöjärjestelmät: Lyhyesti sanottuna jokainen tela lähestyy kutakin hampaan pintaa tangenttireitillä ja rullaa sitten alaspäin pientä kitkaa varten toiminta yli 99 %:n tehokkuudella kiertoliikkeen muuntamisessa lineaariseksi.

Rullapyörä koostuu laakeroiduista rullista, jotka kytkeytyvät räätälöityyn hammasprofiiliin.
Suunnittelussa ei myöskään ole jousta, joka romahtaa ja heikentää tarkkuutta, eikä tehokkuutta menetetä jousivoiman voittamisessa. Lisäksi rullan toiminta ei vaadi välystä, mikä eliminoi välyksen ja virheet. Sitä vastoin perinteisessä hammastankojärjestelmässä yhden hammaspyörän hampaan on työnnettävä pois hammastankohampaan toiselta puolelta ja siirryttävä välittömästi hampaan toiselle puolelle.

Rullapyörä reunustaa eri hampaita samanaikaisesti, hajallaan yhden hampaan toisella puolella ja jakaa vapaata tilaa toiselle. Toista hammaspyörää ei tarvita ensimmäisen vastapainoksi; yksi hammaspyörä välittää tarkasti tarvittavan vääntökapasiteetin.

Rullapyöräpohjaiset rakenteet pidentävät myös käyttöikää ja vähentävät huoltoa. Hitaammissa sovelluksissa järjestelmä voi toimia ilman voitelua. Perinteiset telineet kuluvat ajan myötä ja vaativat kompensaatiota asennon tarkkuudesta ja vääntömomentista, mutta rullapyörät säilyttävät tarkkuuden. Molempien mallien hammaspyörät vaativat säännöllistä vaihtoa, mutta ainakin kaksoishammasrattaisiin verrattuna rullapyörän kokonaisvaihtokustannukset ovat pienemmät.

Sovellusesimerkkejä
Harkitse suurten lentokoneiden runkopaneelien tuotantoa. Tämä sovellus voi vaatia pitkän matkan ja suuren tarkkuuden portaalimaisissa koneissa. Rullapyöräkäytöt tarjoavat tarkan lineaarisen paikantamisen näillä pitkillä etäisyyksillä.

Sitä vastoin perinteinen hammastangon ja hammaspyörän asennon tarkkuus saattaa olla riittämätön välysvaatimusten vuoksi; Vähäinen välys säilyttää tarkkuuden lyhyillä matkoilla, mutta suunnittelu voi olla kallista valmistaa ja asentaa pitkiä matkoja. Kaksoispyöräjärjestelmä (jossa kaksi hammaspyörää on esikuormitettu toisiaan vasten) voidaan myös toteuttaa, mutta se on kallis eikä yleensä myöskään salli vaihtelevaa välystä, jota esiintyy pitkillä etäisyyksillä.

Toinen yleinen kaksoispyöräjärjestelmän käyttötapa on leikkuupään sijoittaminen lasikuitujyrsintäkoneeseen. Vaikka kaksipyöräinen käyttö voi aluksi toimia hyvin tässä sovelluksessa, lasikuitupölyn ja vastakkaisen hammaspyörän aiheuttaman jatkuvan liukukitkan yhdistelmä voi aiheuttaa ennenaikaista kulumista. Käyttämällä rulla-hammaspyöräjärjestelmää, joka hyödyntää rullaamista liukumisen sijaan, voidaan elinikää pidentää 300 % tai enemmän.

Rullahammaspyöräjärjestelmän pyörivää versiota voidaan käyttää myös moniakselisten paikoitusten suorittamiseen. Täällä useita hammasrattaita (kaikki liikkuvat itsenäisesti) on asennettu yhteen vaihteeseen. Suunnittelu vie vähemmän tilaa kuin näissä sovelluksissa joskus käytetyt kaksipyöräiset asemat.