Sprzęgło jednokierunkowe to urządzenie zaprojektowane do mechanicznego oddzielenia wału napędowego od wału napędzanego, gdy wał napędowy zachowuje się w określony sposób. Sprzęgło wyprzedzeniowe działa, gdy wał napędowy lub wejście obracają się wolniej niż wał napędzany lub wyjście. Rozłącza się również, gdy wał napędowy całkowicie się zatrzyma.
Wał napędowy to mechanizm samochodowy, który przenosi moment obrotowy z jednego źródła na drugie. Służy jako łącznik między wejściem momentu obrotowego a wyjściem obrotowym. W samochodach wały napędowe przenoszą moment obrotowy z silnika i obracają koła.
Silniki gaźnikowe korzystają ze sprzęgieł jednokierunkowych, ponieważ oszczędzają paliwo i zmniejszają zużycie sprzęgła ręcznego. Jednak hamowanie silnika nie będzie już możliwe, co prowadzi do zwiększonego zużycia hamulców. Kolejną zaletą jest to, że sprzęgło najazdowe umożliwia zmianę biegów w manualnej skrzyni biegów bez konieczności podnoszenia pedału sprzęgła.
Sprzęgło najazdowe na rynku wtórnym jest dostępne w handlu jako zabezpieczenie do niektórych maszyn rolniczych. Urządzenia te są zwykle dodawane do traktorów i maszyn do siana bez przystawki odbioru mocy (WOM). Zamontowanie sprzęgła najazdowego do ciągnika zapobiega niezamierzonemu posunięciu się do przodu, co może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Gdy sprzęgło wyprzedzeniowe rozłączy się, koło wyjściowe może się swobodnie obracać. Energia z jego pędu pozwala mu się obracać. Nazywa się to wolnym kołem, dlatego sprzęgło jednokierunkowe jest czasami nazywane wolnym kołem.
Aby to zilustrować, można zobrazować dwa koła zębate, jeden w drugim. Wewnętrzne koło zębate zawiera zęby, podczas gdy zewnętrzne koło zębate ma wcięcia. Gdy wewnętrzne koło zębate obraca się szybciej lub w tym samym kierunku co koło zewnętrzne, zęby zaczepiają się o wgłębienia.
Jeśli wewnętrzny bieg porusza się do przodu, zewnętrzny bieg również jest zmuszany do poruszania się do przodu. Pomiędzy tymi dwoma kołami zębatymi znajduje się mechanizm przeznaczony do odłączania kół zębatych, gdy koło zewnętrzne porusza się szybciej niż koło wewnętrzne, gdy koło wewnętrzne obraca się w przeciwnym kierunku lub koło wewnętrzne przestaje się poruszać.
Koła rowerowe są częstym zastosowaniem sprzęgieł najazdowych. Koła poruszają się po naciśnięciu pedału. W niektórych typach rowerów, gdy rowerzysta przestaje pedałować, rower kontynuuje jazdę do przodu. Jest to ten sam powód, dla którego w wielu przypadkach pedałowanie wstecz nie powoduje przesunięcia roweru do tyłu.
Grzechotki działają na tej samej zasadzie co sprzęgło jednokierunkowe. Narzędzia takie jak klucz nasadowy zawierają w sobie uproszczoną wersję sprzęgła jednokierunkowego. Wewnętrzna grzechotka umożliwia operatorowi ciągłe obracanie narzędzia w tym samym kierunku bez podnoszenia ręki.