Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Шестерёнка, шестерёнки, шестерёнки, шестерёнок, шестерёнке, шестерёнкам, шестерёнку, шестерёнки, шестерёнкой, шестерёнкою, шестерёнками, шестерёнке, шестерёнках
-и, род. мн. -нок, дат. -нкам, ж.
То же, что шестерня 2.
Порхачев так и не дал Дубкову лошадь, чтобы съездить на завод и заказать новую шестеренку для молотилки. Медынский, Марья.
ШЕСТЕРЁНКА, и, ж. То же, что шестерня2.
| прил. шестерёночный, ая, ое.