Ylikytkin on laite, joka on suunniteltu erottamaan mekaanisesti vetoakseli vetoakselista, kun vetoakseli käyttäytyy tietyllä tavalla. Ylivirtakytkin toimii, kun vetoakseli tai tulo pyörii hitaammin kuin käyttöakseli tai ulostulo. Se myös kytkeytyy irti, kun vetoakseli pysähtyy kokonaan.
Vetoakseli on automekanismi, joka siirtää vääntömomentin lähteestä toiseen. Se toimii liittimenä vääntömomentitulon ja pyörimislähdön välillä. Autoissa vetoakselit siirtävät vääntömomenttia moottorista ja kääntävät pyöriä.
Kaasutinmoottorit hyötyvät ylikierroksista, koska ne säästävät polttoainetta ja vähentävät manuaalisen kytkimen kulumista. Moottorin rikkoutuminen ei kuitenkaan ole enää saatavilla, mikä lisää jarrun kulumista. Toinen etu on, että ylikytkin mahdollistaa vaihteiden vaihtamisen manuaalivaihteistossa nostamatta kytkinpoljinta.
Jälkimarkkinoiden ylivaihdekytkinlaitteisto on kaupallisesti saatavana turvalaitteena joihinkin maatalouslaitteisiin. Nämä laitteet lisätään yleensä traktoreihin ja heinänleikkureihin ilman voimanottoa (PTO). Ylikytkimen kiinnittäminen traktoriin estää sen tahattoman siirtymisen eteenpäin, mikä voi olla turvallisuusriski.
Kun ylikytkin kytkeytyy irti, lähtövaihde voi vapaasti pyöriä. Sen vauhdista tuleva energia mahdollistaa sen pyörimisen. Tätä kutsutaan vapaapyöräksi, minkä vuoksi ylikierroskytkintä kutsutaan joskus vapaapyöräksi.
Havainnollistamiseksi voidaan kuvata kaksi vaihdetta, yksi toisensa sisällä. Sisähammaspyörässä on hampaita, kun taas ulkovaihteessa on sisennyksiä. Kun sisävaihde pyörii nopeammin tai samaan suuntaan kuin ulkovaihde, hampaat kiinnittyvät loviin.
Jos sisävaihde liikkuu eteenpäin, myös ulkopuolinen vaihteisto joutuu eteenpäin. Näiden kahden vaihteen välissä on mekanismi, joka on suunniteltu irrottamaan vaihteet, kun ulompi vaihde liikkuu nopeammin kuin sisävaihde, kun sisävaihde pyörii vastakkaiseen suuntaan tai sisävaihde pysähtyy.
Polkupyörän pyörät ovat yleinen sovellus ylivaihdekytkimille. Pyörät liikkuvat, kun poljinta painetaan. Joissakin pyörätyypeissä polkupyörä jatkaa eteenpäin, kun pyöräilijä lopettaa polkemisen. Tämä on sama syy siihen, miksi takaisin polkeminen ei liikuta polkupyörää taaksepäin monissa tapauksissa.
Ratchets soveltaa samaa periaatetta kuin ylikytkin. Työkalut, kuten hylsyavain, sisältävät yksinkertaistetun version sen sisällä olevasta ylikytkimestä. Sisäinen räikkä sallii käyttäjän kääntää työkalua jatkuvasti samaan suuntaan nostamatta kättään.