Le rapport d'engrenage représente la relation entre le nombre de dents entre les deux engrenages qui s'engrènent. Le rapport d'engrenage à crémaillère est légèrement différent en ce qu'il mesure la distance parcourue par la crémaillère. Ce rapport indique le nombre de tours que chaque engrenage fait par rapport à la crémaillère sur laquelle il se déplace. Les engrenages à crémaillère convertissent le mouvement de rotation en mouvement linéaire.
Un système d'engrenage à crémaillère se compose d'un engrenage rond appelé pignon et d'un composant plat et denté appelé crémaillère. Le principe est le même, mais plutôt que le nombre de tours, c'est le rapport qui détermine la distance linéaire parcourue par la crémaillère à chaque rotation du pignon. Les engrenages à crémaillère sont utilisés pour la direction de certaines automobiles, monte-escaliers et certains tramways et chemins de fer dont l'engrenage à crémaillère est placé au milieu de la voie pour gravir des pentes raides.
Au lieu de compter le nombre de dents dans chaque engrenage, mesurez la distance parcourue par la crémaillère en pouces. Mesurez la distance entre l'extrémité de la crémaillère et un point arbitraire, tournez le pignon d'un tour complet, puis mesurez à nouveau la distance. La différence entre les deux est le rapport de démultiplication.
Pour deux engrenages ronds standard, le rapport d'engrenage est calculé en comptant le nombre de dents sur chaque engrenage et en divisant le nombre de dents sur l'engrenage d'entraînement par le nombre de dents sur l'engrenage mené. Par exemple, un engrenage à 25 dents entraîne un engrenage à 75 dents. En divisant 25 par 75, vous obtenez un rapport de 3/1, ce qui signifie que pour trois rotations effectuées par l'engrenage d'entraînement, le plus grand engrenage tourne une fois.