रैक और पिनियन गियर के निर्माण के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले स्टील्स में क्वेंच्ड और टेम्पर्ड स्टील, कठोर स्टील, कार्बोराइज्ड और क्वेंच्ड स्टील और नाइट्राइडेड स्टील शामिल हैं। कास्ट स्टील में फोर्ज्ड स्टील की तुलना में थोड़ी कम ताकत होती है और इसका उपयोग अक्सर बड़े गियर के लिए किया जाता है। ग्रे कास्ट आयरन में खराब यांत्रिक गुण होते हैं और इसका उपयोग हल्के लोड ओपन गियर ड्राइव में किया जा सकता है। डक्टाइल आयरन गियर निर्माण में आंशिक रूप से स्टील की जगह ले सकता है। प्लास्टिक गियर का उपयोग अधिकतर हल्के लोड अनुप्रयोगों में किया जाता है और जहां कम शोर की आवश्यकता होती है; उनके मेटिंग गियर आम तौर पर अच्छी तापीय चालकता वाले स्टील गियर से बने होते हैं।
रैक और पिनियन गियर का भविष्य का विकास भारी भार, उच्च गति, उच्च परिशुद्धता और उच्च दक्षता वाले डिजाइनों की ओर है, जबकि छोटे आकार, हल्के वजन, लंबे जीवनकाल और आर्थिक विश्वसनीयता के लिए प्रयास किया जा रहा है।
रैक और पिनियन सिद्धांत और विनिर्माण प्रक्रियाओं का विकास दांत क्षति तंत्र के अध्ययन को और आगे बढ़ाएगा। यह विश्वसनीय शक्ति गणना विधियों की स्थापना के लिए आधार और गियर भार वहन क्षमता में सुधार और गियर जीवन का विस्तार करने के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करेगा। इसमें नए टूथ प्रोफाइल विकसित करना भी शामिल होगा, जैसे गोलाकार आर्क टूथ प्रोफाइल; नई गियर सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं पर शोध करना; और दांत प्रोफाइल को संशोधित करने, गियर संचालन की चिकनाई में सुधार करने और पूर्ण भार के तहत दांतों के संपर्क क्षेत्र को बढ़ाने के लिए लोचदार विरूपण, विनिर्माण और स्थापना त्रुटियों, और गियर के तापमान क्षेत्र वितरण का अध्ययन करना, जिससे गियर की भार वहन क्षमता बढ़ जाती है।
गियर अनुसंधान में घर्षण, स्नेहन सिद्धांत और स्नेहन तकनीक मौलिक कार्य हैं। इलास्टोहाइड्रोडायनामिक स्नेहन सिद्धांत का अध्ययन करने और सिंथेटिक स्नेहक के उपयोग को बढ़ावा देने और तेलों में अत्यधिक दबाव वाले एडिटिव्स को जोड़ने से न केवल दांत की सतह की भार सहने की क्षमता में सुधार हो सकता है, बल्कि ट्रांसमिशन दक्षता भी बढ़ सकती है।
