Sygnały z urządzenia sterującego działają na obiekt sterowania bez bieżących pomiarów i korekcji procesu sterowania (rys. 1). W procesie sterowania posuwem stołu maszyny jego ruch jest wynikiem działania napędu. Sygnałem sterującym jest tu napięcie U_M wysterowania silnika w mechanizmie posuwu. Proces ruchu stołu maszyny tworzy obiekt sterowania. Wielkością sterowaną jest przemieszczenie s stołu maszyny. Pojęcie „sterowanie” odnosi się również do całych przyrządów, urządzeń lub maszyn, w których zachodzi proces sterowania. Na schemacie działania układu sterowania za pomocą symboli blokowych i linii działania przedstawia się wzajemne oddziaływania jego poszczególnych elementów składowych. Kierunki oddziaływania oznacza się strzałkami.

Ze względu na postać sygnału rozróżnia się sterowanie analogowe, binarne i cyfrowe.

W sterowaniu analogowym stosowane są sygnały o charakterze ciągłym, będące analogowym odwzorowaniem wielkości występujących w procesie sterowania.

Przykład. Cykliczny ruch stołu maszyny jest sterowany za pomocą krzywki (rys. 2). Wielkością, która ma być sterowana, jest przemieszczenie s stołu maszyny. Jego wartość można wyliczyć, po uwzględnieniu przełożenia przekładni, z danego promienia krzywki. Zmiana promienia krzywki jest analogiczna do zadanych zmian wielkości sterowanej, tzn. przemieszczenia s. Obroty krzywki powodują cykliczne ruchy stołu: do przodu i do tyłu.

Do ważniejszych elementów składowych układów sterowania analogowego należą: krzywki, przekładnie, zawory, silniki, sensory o działaniu ciągłym i wzmacniacze operacyjne.

Przykład. Stół szlifierki powinien przesuwać się cyklicznie w przód i w tył (rys. 1). Przełącznikiem można do silnika doprowadzić dodatnie napięcie, co spowoduje przesuwanie się stołu w prawo. Jeżeli krzywka 1, połączona ze stołem, uruchomi przełącznik, to napięcie wysterowania silnika zmieni się na ujemne i stół będzie się przesuwać w lewo, do chwili, aż krzywka 2 spowoduje przełączenie kierunku ruchu na przeciwny.

Do ważniejszych elementów składowych układów sterowania binarnego należą: przekaźniki, zawory przełączające, diody oraz binarne elektroniczne obwody przełączające.

Przykład. Stół maszyny powinien cyklicznie przesuwać się w przód i w tył. Wartość przemieszczenia jest określona liczbowo. Układ sterowania cyfrowego wytwarza określoną liczbę impulsów powodujących obroty silnika krokowego oraz naprzemiennie impulsy wysterowujące jego obroty w lewo i prawo (rys. 2). Liczbę impulsów, a zatem i wartość przemieszczenia, można ustawić na nastawniku preselekcyjnym (rys. 3). Każdy impuls wywołuje obrót silnika krokowego o jeden krok kątowy (inkrement), co powoduje przesuw stołu o jeden krok przemieszczenia, który jest najmniejszym, możliwym do realizacji przemieszczeniem odpowiadającym najmniejszej wartości nastawy na preselektorze. W zależności od wybranego przełożenia, silnika krokowego i skoku śruby pociągowej krok przemieszczenia wynosi np. 0,1 mm. W odróżnieniu od sterowania analogowego występujące tu wielkości nastawiające i sterujące są nieciągłe.

Do ważniejszych elementów składowych układów sterowania cyfrowego należą: przetworniki sygnałów analogowych na cyfrowe, mikroprocesory, mikrokomputery, pamięci cyfrowe, cyfrowe systemy pomiarowe i sieci cyfrowe.

Na przykład: tokarkę można uruchomić tylko wtedy, gdy jest zamknięta osłona zabezpieczająca i detal jest zamocowany w uchwycie (rys. 1).

Sterowanie kombinacyjne jest sterowaniem binarnym. Układy kombinacyjne projektuje się w oparciu o algebrę dwuwartościową i przedstawia się ich działanie za pomocą równań tej algebry, schematów połączeń, tablic i schematów działania.

W czasowo-sekwencyjnych układach sterowania wykorzystywane są generatory impulsów, zegary taktujące lub przekaźniki czasowe. Prostym przykładem sterowania sekwencyjnego o działaniu zależnym od czasu jest układ automatycznego rozruchu „gwiazda/trójkąt” silnika trójfazowego. Na początku silnik jest uruchamiany w układzie „gwiazda”, po upływie oszacowanego czasu rozruchu (z uwzględnieniem pewnej rezerwy czasowej) następuje przełączenie w układ „trójkąt” i silnik jest gotowy do normalnej pracy (rys. 2). Sterowanie sekwencyjne przedstawia się w postaci schematu działania.

W układach sterowania procesowo-sekwencyjnego przejście do następnego kroku jest powodowane zmianami stanu procesu. W przypadku układu rozruchu silnika trójfazowego potrzebny może być sensor sygnalizujący stan „osiągnięto obroty biegu jałowego”. Po zasygnalizowaniu tego stanu następuje automatyczne przełączenie w układ „trójkąt” (rys. 3). Sterowanie sekwencyjne zależne od procesu przedstawia się w postaci schematów działania lub diagramów przebiegu programu (IEC 1131) lub diagramów przemieszczeń, jeżeli kolejne przełączenie zależy od wartości położenia (przemieszczenia).

Sterowanie procesowo-sekwencyjne jest w zasadzie rozwiązaniem lepszym od sterowania czasowo-sekwencyjnego, ponieważ w przypadku zakłóceń przebieg procesu sterowania zostaje przerwany lub biegnie prawidłowo dalej, ale wolniej. Przykładowo, przy bardzo mocno obciążonym silniku trójfazowym przełączenie „w trójkąt” nastąpi dopiero po osiągnięciu wystarczająco wysokich obrotów.

W układach stykowo-przekaźnikowych przebieg programu zależy od poprowadzenia połączeń przewodowych, tzn. okablowania układu.

Jeżeli nie przewiduje się zmian w programie, to taki układ uważa się za stałoprogramowy, w przeciwnym przypadku za układ programowalny. Przeprogramowanie można na przykład zrealizować przez zmianę położenia wtyków w matrycy diodowej (co jest równoważne zmianie okablowania).

Rozróżniamy regulację stałowartościową i nadążną.

Przykład regulacji stałowartościowej. W piecu hartowniczym należy utrzymać temperaturę na stałym poziomie (rys. 1). Jest to wartość zadana. W układzie regulacji zastosowano pręt tensometryczny, który w zależności od wartości temperatury w piecu wydłuża się lub kurczy i pełni rolę czujnika temperatury, urządzenia regulującego i wykonawczego. Pręt jest za pośrednictwem śruby nastawczej połączony trwale z zasuwą. Śrubą nastawczą można zmieniać położenie zasuwy względem pręta. Jeżeli piec się nagrzewa, to wraz ze wzrostem temperatury pręt tensometryczny się wydłuża i dławi zasuwą dopływ gazu opalającego. Przy spadku temperatury pręt się kurczy i poprzez otwarcie zasuwy zwiększa dopływ gazu, co powoduje ponowny wzrost temperatury. Temperatura w piecu, którą tym urządzeniem utrzymujemy na stałym poziomie, jest wielkością regulowaną. Proces spalania gazu i ogrzewania pieca jest tu obiektem regulacji. Pole otwarcia zasuwy wpływające na ilość dopływającego gazu nazywamy wielkością regulującą (także wielkością nastawczą).

Przykład regulacji nadążnej. Podczas hartowania stali temperatura w piecu hartowniczym powinna wolno wzrastać aż do 700 stopni C i następnie szybko osiągnąć temperaturę hartowania. Temperatura w piecu powinna więc zmieniać się w określony sposób. Wartość zadana temperatury jest zmieniana przy pomocy obracającej się krzywki umieszczonej w osi zespołu pręt tensometryczny–zasuwa (rys. 1). Zarówno zasuwę, jak i pręt wyposażono w rolki obtaczające profil krzywki. Profil krzywki (wielkość zadająca) jest przetwarzany na wartość temperatury (wielkość regulowaną). W położeniu krzywki przedstawionym na rysunku (maksymalna temperatura hartowania) zasuwa (element nastawczy) jest całkowicie otwarta i dopływ gazu jest największy. Temperatura (wielkość regulowana) wzrasta. Wraz ze wzrostem temperatury pręt się wydłuża i następuje przymykanie zasuwy tak, aby nie została przekroczona zadana temperatura hartowania. Takie dopasowanie – regulowanie temperatury ma miejsce dla każdego położenia krzywki.

Układy sterowania mechanicznego zbudowane są z przekładni zębatych, krzywek, dźwigni, sprzęgieł i innych zespołów mechanicznych (rys. 1).

Przykład. Silnik elektryczny obraca wałek napędzający, który poprzez sprzęgło może być połączony z wałkiem napędzanym. Sprzęgło jest elementem wykonawczym układu napędowego, sterowanym przez silnik elektryczny i bęben krzywkowy. Bęben krzywkowy osadzony jest na wałku sterującym, który przez przekładnię redukcyjną jest również napędzany przez silnik elektryczny. Uruchomienie sprzęgła zależy od kształtu rowka w bębnie. Jeżeli rowek w obracającym się bębnie jest nachylony w prawo, to za pośrednictwem dźwigni zostaje włączone sprzęgło i wałek napędzany zaczyna się obracać (start). Jeżeli rowek bębna jest nachylony w lewo, to sprzęgło jest rozłączane i wałek napędzany się zatrzymuje (stop). Kolejność sygnałów „start” i „stop” powtarza się podczas jednego obrotu wałka sterującego i dla tego przypadku jest to właśnie programem układu sterowania.

Całe urządzenie sterujące składa się z wałka sterującego, sprzęgła, bębna krzywkowego, dźwigni i sprężyny. Ruch wałka napędzanego jest tu obiektem sterowania.

Charakterystyczne cechy sterowania mechanicznego można przedstawić w następujący sposób (rys. 2): energia wytwarzana przez silnik elektryczny jest doprowadzona do nastawialnej przekładni, w której liczba, kierunek, czas trwania obrotów (start-stop) mogą być nastawiane przy pomocy sygnałów mechanicznych, pneumatycznych, hydraulicznych lub elektrycznych.

W przekładniach stopniowanych zadawanie sygnałów odbywa się za pomocą sprzęgła, w bezstopniowych – za pomocą specjalnych urządzeń nastawczych. Na wałku napędzanym w nastawialnych przekładniach mamy do dyspozycji sterowaną energię obrotową. Jeżeli jednak obroty trzeba przekształcić w ruch liniowy, jak np. przy posuwie sań obrabiarki, wówczas można to zrealizować np. przekładnią zębatkową.

W większości przypadków moc pobierana na wale wejściowym (napędzającym) przekładni jest stała, co powoduje, że wraz ze zmianą liczby obrotów zmienia się wyjściowy moment obrotowy. Przy stałej mocy moment obrotowy M zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do zmiany liczby obrotów n: M ~ 1/n (rys. 1). Charakterystyka jest hiperbolą. W przekładni bezpoślizgowej, nastawianej bezstopniowo, charakterystyka jest krzywą zamkniętą. Natomiast dla przekładni stopniowanej na wspomnianej charakterystyce hiperbolicznej znajdują się tylko pojedyncze punkty odpowiadające liczbie wybieranych stopni przełożenia.

Przekładnie pasowe do przenoszenia energii wykorzystują koła pasowe i pasy. Przenoszenie energii w przekładniach zębatych odbywa się bezpośrednio przez koła zębate. Kierunek i liczba obrotów w automatycznych przekładniach stopniowanych jest zmieniana przez sprzęgła i hamulce.

Przykład. Za pomocą przekładni z paskami klinowymi można nastawiać (wysterować) dwie wartości obrotów bez konieczności zmiany długości pasków (rys. 2). Zadawanie sygnału zmiany liczby obrotów następuje elektrycznie z wykorzystaniem dwóch sprzęgieł elektromagnetycznych i jednego hamulca. Jeżeli jest włączone sprzęgło 2, to dzięki przenoszeniu napędu przez koło pasowe 4 uzyskuje się wolne obroty. Jednocześnie musi być wyłączone sprzęgło 1, tak aby koło pasowe 3 mogło swobodnie się obracać. Po przełączeniu na wysokie obroty następuje wyłączenie sprzęgła elektromagnetycznego 2. Sprzęgło 1 łączy się z kołem pasowym 3 przyspieszając obroty wałka napędzanego.

Przykład. W stopniowanej przekładni zębatej można uzyskać dwie wartości prędkości obrotowej i dwa kierunki obrotów (rys. 1). Silnik elektryczny napędza dolny wał. Dla uzyskania szybkich obrotów wrzeciona roboczego należy włączyć sprzęgło K₂.

Dla uzyskania wolnych obrotów górny wałek, który odpowiednio do położenia przekładni ma mieć wolniejsze obroty niż wałek dolny, jest z nim połączony przy pomocy sprzęgła K₁, dwóch przekładni łańcuchowych oraz dwóch sprzęgieł tarczowych K₄ i K₃. Chwilę podania mechanicznych sygnałów uruchamiających sprzęgła K₁ i K₂ wyznacza obrót wałka sterującego i kształt prawego bębna krzywkowego. Lewy bęben krzywkowy służy do zmiany kierunku obrotów. Przy obrotach w lewo jest włączone sprzęgło K₄, przy prawych sprzęgło K₃.

Takie, przełączane przy pomocy wałków sterujących i bębnów krzywkowych, stopniowane przekładnie zębate stosuje się np. do napędu wrzecion roboczych w automatach tokarskich. Kształt bębna krzywkowego jest dostosowany do obróbki określonego detalu – jest to rozwiązanie ekonomiczne, ale tylko w przypadku produkcji wielkoseryjnej.

Przekładnie cięgnowe

Są to przekładnie, w których przynajmniej jedno z kół przekładniowych składa się z dwóch stożkowych tarczy. Te tarcze można przesuwać wzdłuż osi wałka i przez to zmieniać obwód koła, po którym biegnie pas klinowy lub stalowy łańcuch. Tym działaniem steruje się liczbą obrotów i momentem obrotowym przekładni (rys. 2).

W przekładniach cięgnowych pracujących na sucho stosuje się przeważnie jako cięgna szerokie paski klinowe, których stosowanie zapewnia szczególnie spokojny i prawie bezpoślizgowy bieg.

Przy dużych siłach ciągnących i przy żądaniu znacznej trwałości przekładni stosuje się stalowe łańcuchy. Łańcuchy pracują w kąpieli olejowej. Dzieli się je odpowiednio do osiąganych prędkości ruchu i przenoszonej mocy na łańcuchy płytkowe i drabinkowo – tulejkowe.

Przekładnie łańcuchowe steruje się zazwyczaj przy pomocy śruby nastawczej i układu dźwigniowego

Obroty w przekładniach cięgnowych z szerokim paskiem zmienia się przez zmianę odległości osi wałków lub przez zmianę położenia części stożkowych tarczy (rys. 1).

Aby utrzymać odpowiedni naciąg pasków klinowych, obie tarcze koła klinowego są ściskane przy pomocy stałej siły sprężyny lub przez mechanizm dociskowy o sile zależnej od momentu obrotowego. Obie części koła klinowego można ręcznie dosuwać lub odsuwać od siebie (rys. 1). Przy napędzanym kole klinowym odpowiedni promień koła i naciąg paska klinowego zapewnia sprężyna dociskowa.

Przesterowanie przekładni cięgnowych następuje zazwyczaj ręcznie, elektrycznie lub przy pomocy siłowników pneumatycznych względnie hydraulicznych. Elektryczne urządzenia nastawcze lub serwonapędy hydrauliczne są wskazane szczególnie w układach regulacji, gdzie przekładnie bezstopniowe są wykorzystywane jako elementy wykonawcze.

Przekładnie cierne

W bezstopniowo nastawialnych przekładniach ciernych moment obrotowy jest przenoszony przez koło cierne i tarczę stożkową (rys. 2). W trakcie przenoszenia obrotów tarcza stożkowa związana z wałkiem napędzającym jest dociskana do koła ciernego. Sterowanie obrotami wałka napędzanego odbywa się przez pionowy przesuw silnika i tarczy stożkowej w stosunku do osi silnika.

Docisk koła ciernego jest każdorazowo dopasowany do obciążenia przekładni momentem obrotowym. Wykonuje się to w celu minimalizacji zużycia elementów ciernych przekładni.

Urządzenie dociskowe składa się z tulei dociskowej i sprężyny. Tuleja dociskowa przesuwana wzdłuż osi wałka wielowypustowego ma kształt podwójnej krzywki, która wchodzi w odpowiednie wybranie części związanej z kołem ciernym. To złącze przenosi moment obrotowy od wałka napędzającego do napędzanego. Po obciążeniu wałka napędzanego momentem obrotowym powierzchnia krzywki wysuwa się ze współpracującego zespołu i ściska sprężynę. Wywołana tym siła sprężyny dociska koło cierne do tarczy stożkowej tym silniej, im większy jest moment obrotowy na wałku napędzanym.

Charakterystyka przekładni ciernej przebiega prawie liniowo. Z powodu występującego poślizgu charakterystykę ogranicza minimalna i maksymalna liczba obrotów (rys. 3).

Elementami tocznymi w nastawialnych przekładniach planetarnych są np. stożkowe tarczki obracające się planetarnie wokół wałka napędzającego (rys. 1). Naciska na nie kołnierz wałka napędzającego oraz dociskany sprężyną, obracający się pierścień dociskowy. Powoduje to ich własny obrót. Aby nie nastąpiło wypchnięcie tarczek stożkowych z pierścienia dociskowego zastosowano po ich obu stronach zewnętrzne pierścienie podporowe (przesuwne osiowo).

Wałki obracających się tarczek stożkowych są łożyskowane w prowadnicach ślizgowych związanych z wałkiem napędzanym i mogą się przesuwać promieniowo. Za pośrednictwem osi tarczek stożkowych moment obrotowy jest przenoszony na wałek napędzany.

Dla zwiększenia obrotów wałka napędzanego należy przesunąć tarcze stożkowe „do środka”, tzn. w kierunku osi obrotów. Wykonuje się to przesuwając osiowo pierścienie zewnętrzne. Stożkowatość tarcz powoduje ich wysuwanie się z pierścieni zewnętrznych i wciskanie się w zacisk kołnierzowy. Efektem jest zmniejszanie się promienia tocznego przekładni, co powoduje, że tarcze stożkowe obracają się szybciej po kołnierzu osi napędzającej zwiększając liczbę obrotów wałka napędzanego.

Jeżeli zmniejszy się siła osiowa na pierścieniach zewnętrznych, to tarcze stożkowe pod wpływem siły sprężyny wysuwają się ponownie na zewnątrz i zmniejszają swoją prędkość obrotową, powodując tym samym obniżenie liczby obrotów wałka napędzanego. Charakterystyka nastawialnej przekładni tocznej jest podobna do charakterystyki przekładni ciernej (rys. 2).

Za pomocą nastawialnych przekładni można mechanicznie zmieniać liczbę obrotów i kierunek wirowania.

Realizacja przemieszczeń liniowych

Przekształcenie ruchu obrotowego w ruch liniowy, konieczne w wielu maszynach roboczych, wymaga zastosowania dodatkowych przekładni. W sterowanych automatycznie obrabiarkach ruch liniowy musi odbywać się bez luzów i z minimalnym tarciem. Śruba toczna spełnia te wymagania (rys. 3). Dzięki kulkom umieszczonym między śrubą i nakrętką występuje w niej tylko tarcie toczne. Przez ściśnięcie elementów przeciętej na dwie części nakrętki można zupełnie wyeliminować luzy w tym zespole.

Przekładnia korbowa składa się z napędzanej korby, łącznika i jarzma. Korba zamocowana do stołu maszyny napędza – za pośrednictwem łącznika – jarzmo. Najprostszą przekładnią korbową jest mechanizm korbowo-wahaczowy (rys. 1).

Podobnie zbudowane są inne przekładnie korbowe. Jeżeli jeden z członów jest elementem przesuwnym to mechanizm nazywa się przegubowym o jednym węźle ślizgowym. Przy dwóch przesuwnych członach mamy do czynienia z mechanizmem przegubowym o dwóch węzłach ślizgowych. Mechanizmy przegubowo-ślizgowe stosuje się przeważnie jako mechanizmy przekładniowe do przekształcania ruchu obrotowego w ruch liniowy, np. w pionowych lub poziomych strugarkach oraz w prasach. Również w silnikach spalinowych ruch liniowy tłoka zostaje przy pomocy mechanizmu przegubowego o jednym węźle ślizgowym zamieniony w ruch obrotowy.

Jeżeli mechanizm przekładni składa się z obracającej się krzywki i zespołu napędzanego o ruchu liniowym to nazywa się go mechanizmem przegubowo-ślizgowym o dwóch ruchach względnych (obrotowym i przesuwnym). Jeżeli za krzywką mamy obrotową dźwignię, to jest to mechanizm krzywkowo-jarzmowy.

Mechanizmy przegubowo-ślizgowe o dwóch ruchach względnych mogą wykonywać przemieszczenia odcinkowo liniowe, o ile przyrost promienia krzywki jest równomierny (spirala Archimedesa). Kształt krzywki zależy od kształtu drogi, jaką musi wykonać napędzany zespół (rys. 2).

Do ustalenia kształtu krzywki dla równomiernego przemieszczenia popychacza rozwija się obwód koła podstawowego. Początek ruchu (skoku) oznacza się na kole przez kąt 0°. Następnie zaznacza się kąt, przy którym ma nastąpić największy skok, np. 240°. Odcinek między 0° i 240° dzieli się na dowolną liczbę równych części, np. na cztery części. Na krzywce, przeciwnie do kierunku obrotu nanosi się, równomiernie podzielone promienie poczynając od 0°. Wyobrażając sobie, że krzywka jest nieruchoma a popychacz obraca się wokół niej, można każdorazowy skok z rozwinięcia koła podstawowego przenieść na jego odpowiednik na krzywce.

Przy mechanizmie krzywkowo-jarzmowym o równomiernym przyroście skoku, metoda postępowania przy wyznaczaniu kształtu krzywki jest podobna (rys. 1). Również i tu zakładamy myślowo, że dźwignia obtacza nieruchomą krzywkę. Promienie, na których oznaczono poprzednio położenia środków rolek, są zastąpione przez łuki o promieniu równym długości ramienia dźwigni. Punkt obrotu ramienia dźwigni porusza się po kole pomocniczym wokół krzywki w odległości od środka krzywki równej ramieniu dźwigni.

Dzieląc całkowity skok i kąt, na którym ma skok nastąpić, na równe części, można na każdym promieniu nanieść, z rozwinięcia, odpowiednią wartość skoku (wg numeracji). Tor środka rolki otrzymuje się łącząc naniesione punkty z zarysem krzywki. Również i tu można nanieść dowolną liczbę zarysów rolki i wyznaczyć kształt krzywki z obwiedni tych zarysów.

Od kształtu krzywki zależy przebieg ruchu popychacza lub dźwigni. Podczas jednego obrotu krzywki zostają w określonej kolejności zrealizowane poszczególne, pojedyncze przemieszczenia (program). W podobny sposób wykorzystuje się krzywki tarczowe i bębnowe do uruchamiania mechanicznych, pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych zespołów sterujących.

Mechanicznie sterowane automaty tokarskie steruje się przy pomocy tarcz krzywkowych będących zadajnikami sygnałów. Tarcza krzywkowa znajduje się na ogół na wałku sterującym, który wykonuje jeden obrót wokół swojej osi podczas procesu obróbczego pojedynczego detalu (rys. 2). Najważniejsze zadanie wykonuje wówczas krzywka wrzeciennika, od której zależy posuw narzędzia w kierunku obrabianego detalu.

Najbardziej znana przekładnią o przerywanym ruchu jest przekładnia z krzyżem maltańskim (rys. 1).

Przekładnia składa się z obracającej się ze stałą prędkością tarczy i tarczy z krzyżem maltańskim, który w tym przypadku posiada cztery położenia bezruchu (zatrzymania). Na tarczy napędzającej znajduje się rolka, która przy każdym jej obrocie wchodzi w wycięcie krzyża maltańskiego i pociąga ją za sobą o ćwierć obrotu.

Do realizacji pełnego obrotu lub półobrotu z następującym postojem stosuje się przekładnie z kołem wielojarzmowym.

W przekładniach wielojarzmowych duże koło porusza się ze stałą prędkością a małe koło wielojarzmowe jest trzymane w położeniu zablokowanym (rys. 2). Z chwilą gdy rolki koła napędzającego wchodzą we wrąb międzyzębny koła wielojarzmowego, rozpoczyna się jego ruch o jeden obrót. Przez pozostały czas pozostaje on w spoczynku. Poprzez różne przyporządkowanie liczby rolek i zębów można otrzymać różne zależności pomiędzy czasem obrotu a czasem postoju.

W przekładniach o ruchu przerywanym z krzyżującymi się osiami kołem napędzającym jest bęben krzywkowy posiadający na obwodzie żebro o przekroju trapezowym (rys. 3).

Żebro jest umieszczone dokładnie prostopadle do osi obrotowej koła rolkowego i przez to uniemożliwia jego obrót (położenie zaporowe). Przez jedną trzecią obwodu bębna oba żebra rozchodzą się wg zarysu gwintu, tak że na dwóch końcach żeber powstaje miejsce dla przejścia rolki koła napędzającego, co powoduje obrót koła o jedną odległość między rolkami.