อัตราทดเกียร์แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนฟันระหว่างเฟืองทั้งสองที่ประสานเข้าด้วยกัน อัตราทดเกียร์แบบแร็คแอนด์พิเนียนแตกต่างกันเล็กน้อยในการวัดระยะการเคลื่อนที่ของแร็ค อัตราส่วนนี้แสดงจำนวนรอบที่แต่ละเกียร์สัมพันธ์กับแร็คที่เคลื่อนที่ เกียร์แบบแร็คแอนด์พิเนียนแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น
ระบบเฟืองแบบแร็คแอนด์พีเนียนประกอบด้วยเฟืองทรงกลมที่เรียกว่าเฟืองท้ายและชิ้นส่วนฟันแบนที่เรียกว่าแร็ค หลักการเหมือนกัน แต่แทนที่จะเป็นจำนวนการหมุน อัตราส่วนจะกำหนดระยะทางเชิงเส้นที่ชั้นวางเคลื่อนที่โดยการหมุนปีกนกแต่ละครั้ง เกียร์แบบแร็คแอนด์พีเนียนใช้สำหรับบังคับเลี้ยวในรถยนต์บางรุ่น ลิฟต์บันได รถรางและรางรถไฟบางรุ่นที่มีเฟืองแบบแร็คแอนด์พิเนียนตั้งอยู่กลางรางสำหรับขึ้นทางชัน
แทนที่จะนับจำนวนฟันในแต่ละเกียร์ ให้วัดระยะทางที่แร็คเคลื่อนที่เป็นนิ้ว วัดระยะทางจากปลายแร็คถึงจุดที่ต้องการ หมุนปีกนกหนึ่งรอบจนสุด แล้ววัดระยะทางอีกครั้ง ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคืออัตราทดเกียร์
สำหรับเกียร์กลมมาตรฐานสองเฟือง อัตราทดเกียร์จะคำนวณโดยการนับจำนวนฟันบนเกียร์แต่ละเฟือง และหารจำนวนฟันบนเฟืองขับด้วยจำนวนฟันบนเฟืองขับ ตัวอย่างเช่น เกียร์ที่มีฟัน 25 ซี่ ขับเฟืองที่มีฟัน 75 ซี่ การหาร 25 ด้วย 75 จะทำให้คุณมีอัตราส่วน 3/1 ซึ่งหมายความว่าทุกๆ การหมุน 3 รอบที่เกียร์ของคนขับทำ เกียร์ที่ใหญ่ขึ้นจะเปลี่ยนหนึ่งครั้ง