Nokkaratas on kiinnitetty polttomoottorin nokka -akselin toiseen päähän. Tämä ketjupyörä yhdessä hammashihnan ja kampiakselin hammaspyörän kanssa on vastuussa kampiakselin ja nokka -akselin välisen ajoituksen ylläpitämisestä. Se on samanlainen kuin hihnapyörä tai hammaspyörä, vaikka toisin kuin hihnapyörä, siinä on harjanteita ulkopuolelta, ja toisin kuin hammaspyörä, se ei joudu suoraan kosketukseen toisen ketjupyörän kanssa.
Hampaiden saaminen ulkopuolelta mahdollistaa nokkarattaan kytkeytymisen ketjuun, jonka linkit ovat samankokoisia kuin hammaspyörän hampaat. Ketju kulkee rattaiden ulkopintaa pitkin ja muodostaa yhteyden toiseen hammaspyörään, kampiakselin ketjupyörään, joka sijaitsee yleensä nokkarattaan lähellä. Ketjun yhdistämällä nämä kaksi rattaita pystyvät kääntymään samaan tahtiin, vaikka ne eivät kosketakaan. Useimmissa ajoneuvoissa hammaspyörä on kaksi kertaa kampiakselin hammaspyörän halkaisija, mikä tarkoittaa, että nokkaketju pyörii joka kerran kahden kampiakselin kierroksen jälkeen.
Nokkarattaiden akseli on kytketty nokka -akseliin. Kun ketjupyörä kääntyy ympäri, se saa myös nokka -akselin pyörimään. Tämä kierto on ajoitettu siten, että nokka -akselin venttiilit avautuvat ja sulkeutuvat ajoissa kampiakselin pyörimiselle, jolloin lineaarinen energia muuttuu pyörimisenergiaksi. Oikea ajoitus nokka -akselin ja kampiakselin välillä antaa moottorin käydä kunnolla.
Kaikki koneet, joissa käytetään polttomoottoria, voivat käyttää nokkarattaita ohjaamaan moottorin osien ajoitusta. Nämä laitteet ovat olleet käytössä 3. vuosisadalta ennen yhteistä aikakautta (BCE). Muinaisessa Kreikassa niitä käytettiin eri koneissa, mukaan lukien aseet ja lelut. Nykyaikana näitä laitteita löytyy ajoneuvoista, mukaan lukien henkilö- ja kuorma -autot.
Vahvasta, opetusmetallista, kuten alumiinista, valmistettu nokkaratas toimii pitkään ilman kulumista. Vaikka nämä osat ovat tukevia, ne on usein vaihdettava autoihin ja kuorma -autoihin 60,000 100,000 – XNUMX XNUMX mailin välein. Yleensä jakoketju vaihdetaan samaan aikaan kahden ketjupyörän kanssa. Ketjupyörä saattaa kulua, koska jakoketju voi löystyä ajan myötä. Näiden osien vaihtaminen voi olla vaikeaa ja aikaa vievää, ja sen suorittaa yleensä koulutettu mekaanikko.