Un actuador de cremallera es un dispositivo diseñado para producir un movimiento de activación lineal para un mecanismo secundario utilizando una disposición de engranajes de cremallera y piñón. Este tipo de disposición de engranajes consiste en un corte de banda plana y estrecha con dientes de engranaje a lo largo de un borde conocido como cremallera. Un piñón circular cortado con los dientes correspondientes se une al eje de la fuente de energía y, acoplado al engranaje de cremallera, sirve para moverlo hacia adelante y hacia atrás. Los actuadores de tipo rack solo pueden producir movimiento bidireccional lineal o en línea recta. Son ideales para aplicaciones que requieren un movimiento de actuación en una línea recta y larga, como portones y puertas corredizas.
Los engranajes de piñón y cremallera son uno de los tipos de engranajes más utilizados para traducir directamente el movimiento de entrada giratorio de un motor en movimiento de salida lineal. Un conjunto de engranajes de cremallera y piñón consta de dos partes: el engranaje de piñón redondo montado en la fuente de impulsión y un engranaje de cremallera largo y plano unido al elemento impulsado. Aunque tienen diferentes formas, tanto el engranaje de piñón como el de cremallera tienen dientes de forma y paso similares. Los dos elementos de engranaje están orientados para engranar de modo que, cuando el piñón gira, tira del engranaje de cremallera en línea recta. Para cambiar la dirección del movimiento de salida, el motor simplemente se invierte.
Este principio básico es la fuerza motriz del actuador de cremallera, que emplea arreglos de cremallera y piñón cerrados o abiertos para producir salidas en línea recta. Una de las aplicaciones más comunes del actuador de bastidor son los operadores de puertas y portones que se utilizan en los puntos de acceso de vehículos residenciales y de seguridad. Estos operadores consisten en un motor equipado con engranaje de piñón estacionario con un engranaje de cremallera largo montado en la puerta. Cuando se activa el motor, tira de la puerta sobre rodillos o ruedas a lo largo de un riel para abrirla y cerrarla.
El actuador de cremallera utilizado en las puertas es típicamente un ejemplo del tipo de actuador abierto. Esto significa que toda la disposición está abierta a los elementos con el bastidor unido en toda su longitud al dispositivo secundario accionado. Los tipos de actuador de cremallera cerrada cuentan con un mecanismo de piñón y cremallera interno sellado que normalmente se encuentra dentro de un cilindro. El componente del bastidor está unido a un brazo actuador, que, a su vez, está conectado al dispositivo que el actuador está destinado a activar. Cuando el motor gira, la cremallera se mueve hacia atrás o hacia adelante, proporcionando así el movimiento de activación requerido.
Aunque los actuadores de bastidor se limitan a producir solo salidas lineales, tienen la ventaja de tener pocas restricciones internas sobre el alcance de esas salidas. Siempre que el motor esté clasificado para mover el peso del dispositivo accionado, el único factor limitante en la distancia que se puede mover es el espacio disponible. Esto permite que un motor relativamente pequeño abra puertas muy largas, por ejemplo.