র্যাক এবং পিনিয়ন গিয়ার তৈরির জন্য সাধারণত ব্যবহৃত ইস্পাতগুলির মধ্যে রয়েছে নিভে যাওয়া এবং টেম্পারড ইস্পাত, শক্ত ইস্পাত, কার্বারাইজড এবং নিভে যাওয়া ইস্পাত এবং নাইট্রাইডেড ইস্পাত। কাস্ট স্টিলের নকল ইস্পাতের তুলনায় কিছুটা কম শক্তি রয়েছে এবং এটি প্রায়শই বড় গিয়ারের জন্য ব্যবহৃত হয়। ধূসর ঢালাই আয়রনের দুর্বল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি হালকা-লোড ওপেন গিয়ার ড্রাইভে ব্যবহার করা যেতে পারে। নমনীয় লোহা আংশিকভাবে গিয়ার উত্পাদন ইস্পাত প্রতিস্থাপন করতে পারেন. প্লাস্টিকের গিয়ার বেশির ভাগই ব্যবহার করা হয় হালকা-লোড অ্যাপ্লিকেশনে এবং যেখানে কম শব্দের প্রয়োজন হয়; তাদের মিলন গিয়ারগুলি সাধারণত ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ ইস্পাত গিয়ার দিয়ে তৈরি।
র্যাক এবং পিনিয়ন গিয়ারের ভবিষ্যত বিকাশ ভারী-লোড, উচ্চ-গতি, উচ্চ-নির্ভুলতা এবং উচ্চ-দক্ষতা ডিজাইনের দিকে, যেখানে ছোট আকার, হালকা ওজন, দীর্ঘ জীবনকাল এবং অর্থনৈতিক নির্ভরযোগ্যতার জন্য চেষ্টা করা হয়।
র্যাক এবং পিনিয়ন তত্ত্ব এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির বিকাশ দাঁতের ক্ষতির প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নকে আরও এগিয়ে নিয়ে যাবে। এটি নির্ভরযোগ্য শক্তি গণনা পদ্ধতি স্থাপনের ভিত্তি এবং গিয়ার লোড-ভারবহন ক্ষমতা এবং গিয়ারের আয়ু বাড়ানোর জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করবে। এটি নতুন দাঁতের প্রোফাইল যেমন সার্কুলার আর্ক টুথ প্রোফাইলের বিকাশের সাথে জড়িত থাকবে; নতুন গিয়ার উপকরণ এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া গবেষণা; এবং দাঁতের প্রোফাইল পরিবর্তন করতে, গিয়ার অপারেশনের মসৃণতা উন্নত করতে, এবং সম্পূর্ণ লোডের অধীনে দাঁতের যোগাযোগের ক্ষেত্র বৃদ্ধি করতে ইলাস্টিক বিকৃতি, উত্পাদন এবং ইনস্টলেশন ত্রুটি, এবং গিয়ারের তাপমাত্রা ক্ষেত্রের বন্টন অধ্যয়ন করে, যার ফলে গিয়ারের লোড- বহন ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
ঘর্ষণ, তৈলাক্তকরণ তত্ত্ব এবং তৈলাক্তকরণ প্রযুক্তি গিয়ার গবেষণার মৌলিক কাজ। ইলাস্টোহাইড্রোডাইনামিক তৈলাক্তকরণ তত্ত্ব অধ্যয়ন করা এবং সিন্থেটিক লুব্রিকেন্টের ব্যবহারকে প্রচার করা এবং তেলে অতিরিক্ত চাপ যুক্ত যথোপযুক্ত সংযোজন শুধুমাত্র দাঁতের পৃষ্ঠের ভার বহন করার ক্ষমতা-ই উন্নত করতে পারে না বরং সংক্রমণ দক্ষতাও বাড়াতে পারে।
