Uma engrenagem de catraca é um tipo especializado de engrenagem que só pode girar em uma direção. A maioria das engrenagens de catraca tem dentes redondos de um lado e dentes planos do outro. A seção da catraca que interage com a engrenagem, chamada catraca, deslizará no lado arredondado, mas ficará presa no lado plano. Essa torção unidirecional torna as engrenagens de catraca adequadas para tarefas que exigem pontos discretos, como cliques em um mostrador. Ao contrário de muitos sistemas de engrenagem unidirecional, as catracas permitem uma pequena quantidade de movimento para trás; isso os torna melhores para aplicações sem energia, onde o deslizamento não causará danos.
As catracas são, na verdade, mecanismos muito simples. Eles geralmente consistem em três partes: a engrenagem da catraca, a catraca e o eixo. A engrenagem fica na extremidade do eixo e o eixo é fixo ou pode girar. A catraca fica ao lado da engrenagem, geralmente com uma pequena mola que força a ponta da catraca nos dentes da engrenagem da catraca. À medida que a engrenagem gira, a catraca se move sobre as partes arredondadas dos dentes e se encaixa no lado plano, dando às catracas seu som de clique exclusivo.
Outros mecanismos de engrenagem unidirecional, como uma engrenagem helicoidal, são incapazes de se mover para trás. Isso não é inteiramente verdade para uma engrenagem de catraca. Entre os cliques, ou seja, após a catraca clicar em um dente, mas antes de clicar no próximo, a catraca pode girar nos dois sentidos. Essa quantidade de movimento é muito pequena, mas pode ser significativa dependendo da finalidade da engrenagem. Como resultado, as catracas são mais comuns em ferramentas e máquinas movidas por humanos.
A catraca manual mais comum está em uma chave de soquete. Essas catracas têm uma engrenagem fixa e um eixo que se conectam a um soquete. A alça e a catraca estão conectadas entre si, mas separadas da engrenagem. À medida que o usuário gira a chave para um lado, a resistência da cabeça do parafuso no soquete faz com que a catraca se mova livremente. Quando girada para o outro lado, a catraca empurra a engrenagem, movendo a energia gerada para o parafuso e aparafusando-o.
A maioria das chaves de soquete tem um interruptor que muda a direção da catraca. Embora existam várias maneiras de estilizar uma chave de soquete, o método mais comum usa um segundo conjunto de engrenagens de catraca. Quando a chave é movida para a outra posição para que você possa retirar um parafuso, a catraca se move para uma segunda marcha que tem os dentes invertidos em relação à primeira. O processo interno funciona da mesma forma; a chave simplesmente desparafusa o parafuso no lugar.