Існує велика кількість відмінностей між традиційними подвійними рейковими приводами, конструкціями на основі розрізних шестерень та системами з роликовими шестернями.

Від аерокосмічної галузі до верстатобудування, різання скла, медицини тощо, виробничі процеси залежать від надійного керування рухом. Швидкість і точність, необхідні для цих застосувань, забезпечують різні сервокеровані лінійні приводні системи.
Одна поширена схема поєднує сервокерування з традиційною евольвентною рейковою передачею. Остання може вимагати зазору між зубцями рейкою та шестернею, щоб запобігти заклинювання та надмірному зносу, інакше зміни навколишнього середовища (наприклад, зміна температури на 10°) можуть заблокувати систему через розширення зубців шестерні. З іншого боку, зазор призводить до люфту, що еквівалентно похибці.

Проблеми з зазором у здвоєних та розрізних шестернях
Для точних застосувань типовим рішенням проблеми із зазором є додавання другої шестерні, яка тягне в іншому напрямку — проти першої системи, щоб діяти як елемент керування.

Одна з інтерпретацій цієї ідеї полягає у використанні розділеної шестерні. Тут шестерня по суті розрізана посередині з пружиною, розташованою між двома половинами. Коли розділена шестерня рухається вздовж рейки, перша половина шестерні тисне на один бік зубця рейки, а інша половина - на наступний зубець рейки. Таким чином, конструкція з розділеною шестернею усуває люфт і похибки.

Тут, оскільки лише половина шестерні виконує роботу, а інша половина діє як керуючий елемент, крутний момент обмежений. Крім того, оскільки динаміка приводу повинна подолати силу пружини, відбувається втрата руху, що знижує загальну ефективність. Під час руху з прискоренням пружина також може трохи згинатися, що погіршує точність руху. Зрештою, коли шестерня зупиняється для виконання операції, такої як свердління, пружинна система в шестерні може трохи прогинатися, замість того, щоб залишатися жорсткою.

Ще один спосіб виправлення зазору полягає в системі з двома шестернями. У цій схемі дві окремі шестерні рухаються вздовж однієї рейкової рейки. Шестерні діють за принципом головний/ведений, причому провідна (головна) шестерня виконує позиціонування, а друга (ведена) шестерня протидіє люфту. Зазвичай шестерні керуються електронним способом, тому підтримується точність, а налаштування керування можна регулювати для компенсації зносу системи.

У чому підступ? Системи з двома шестернями можуть бути дорогими, оскільки конструктори зазвичай повинні купувати другий двигун, шестерню та коробку передач. Також необхідно збільшити розмір конструкції: другий двигун потребує більшої довжини для виконання приводу. Наприклад, якщо користувачеві потрібно, щоб система керування рухом здійснювала зворотно-поступальний рух вперед і назад на один метр, потрібна стійка довжиною 1,2 або 1,3 м для розміщення другої шестерні, яка рухається на 200-300 мм позаду першої. Зрештою, вартість живлення двох двигунів є значною протягом типового життєвого циклу конструкції, який триває від п'яти до десяти років.

Безлюфтова робота роликових шестерень підходить для застосувань з великим ходом, таких як цей фрезерний верстат.
Інший варіант: роликові шестерні
Технологія роликового приводу включає шестерню, що складається з роликів, що підтримуються підшипниками, які зчіплюються з рейкою з індивідуальним профілем зубців. Два або більше роликів постійно з'єднуються із зубцями рейки в протилежному напрямку, що забезпечує вищу точність, ніж у систем з роздільною шестернею та приводом з шестернею: коротше кажучи, кожен ролик наближається до кожної грані зубця по дотичній, а потім котиться по грані для роботи з низьким тертям з ефективністю понад 99% у перетворенні обертального руху на лінійний.

Роликова шестерня складається з роликів, що підтримуються підшипниками та входять у зачеплення з індивідуальним профілем зубців.
У конструкції немає пружини, яка б руйнувалася та знижувала точність, і не втрачається ефективність при подоланні сили пружини. Крім того, роликова дія не потребує зазору, що усуває люфт і похибки. На відміну від цього, у традиційній рейковій системі один зуб шестерні повинен відштовхнутися від одного боку зуба рейки та миттєво перейти на наступний бік зуба.

Роликова шестерня одночасно охоплює різні зубці, охоплюючи один бік одного зубця та розподіляючи зазор з іншим. Друга шестерня для протидії першій не потрібна; одна шестерня точно передає необхідний крутний момент.

Конструкції на основі роликових шестерень також подовжують термін служби та зменшують потребу в технічному обслуговуванні. У повільніших умовах експлуатації система може працювати без змащення. Традиційні рейки зношуються з часом і потребують компенсації для точності позиціонування та крутного моменту, але роликові шестерні зберігають точність. Шестерні обох конструкцій потребують періодичної заміни, але, принаймні, у порівнянні з подвійними шестернями, загальні витрати на заміну роликової шестерні нижчі.

Приклади застосування
Розглянемо виробництво панелей фюзеляжу великих літаків. Це застосування може вимагати великої довжини ходу та високої точності на верстатах портального типу. Роликові шестерні забезпечують точне лінійне позиціонування на таких великих відстанях.

На противагу цьому, точність положення традиційних рейкових механізмів може бути недостатньою через вимоги до зазору; мінімальний зазор забезпечує точність на коротких відстанях переміщення, але конструкція може бути дорогою у виробництві та встановленні на великих відстанях. Також може бути реалізована система з двома шестернями (з двома шестернями, попередньо натягнутими одна на одну), але вона є дорогою і зазвичай не враховує змінний зазор, який виникає на великих відстанях.

Ще одне поширене застосування системи з двома шестернями полягає в позиціонуванні ріжучої головки у фрезерному верстаті для скловолокна. Хоча двошаровий привід спочатку може добре працювати в цьому застосуванні, поєднання пилу зі скловолокна та постійного тертя ковзання, що створюється протилежною шестернею, може призвести до передчасного зносу. Використовуючи систему ролико-шестерня, яка використовує кочення, а не ковзання, термін служби можна збільшити на 300% або більше.

Поворотний варіант системи ролико-шестерня також може використовуватися для багатоосьового позиціонування. Тут кілька шестерень (усі рухаються незалежно) встановлені на одній шестерні. Така конструкція займає менше місця, ніж двошестеренні приводи, які іноді використовуються в цих застосуваннях.