Hammasratas, masina komponent, mis koosneb pöörleva võlli külge kinnitatud hammasrattast. Hammasrattad töötavad paarikaupa, et edastada ja muuta pöörlemisliikumist ja pöördemomenti (pöördejõudu) libisemiseta, kusjuures ühe käigu hambad haarduvad haardega paaritusvarustuses. Kui paaritushammasratta hambad on paigutatud ringidesse, st kui hammasratasteks on hammasrattad, on võllide pöörlemiskiiruste ja pöördemomentide suhted konstantsed. Kui hambad on paigutatud ringikujulistele kehadele, erinevad kiiruse ja pöördemomendi suhted.
Enamik käiku on ümmargused. Liikumise sujuvaks ja muutumatu kiiruse suhtega igal hetkel ülekandmiseks tuleb hammasratta kokkupuutuvad pinnad hoolikalt kujundada kindla profiili järgi. Kui käigupardest (hammasratas) on väiksem veovõllil, vähendab paar kiirust ja võimendab pöördemomenti; kui hammasratas asub veovõllil, toimib paar kiiruse suurendaja ja pöördemomendi vähendajana. Kui käitataval käigul on näiteks kaks korda rohkem hambaid kui hammasrattal, on käigukasti pöördemoment kahekordne hammasratta pöördemoment, samas kui hammasratta pöörlemissagedus on käigukasti kahekordne kiirus.
Võllid, mida käiku ühendavad, peavad olema suhteliselt lähedased, kuid neil võib olla üksteisega praktiliselt igasugune ruumiline seos; need võivad olla paralleelsed või mitteparalleelsed ja ristuvad või mitte-ristlõikega. Kõigi nende võllide paigutuste jaoks saab teha käike, millel on sobivad võimalused. Paralleelsed võllid saab ühendada hammastega hammastega, mis on sirgelt pikisuunalised ja võlli telgedega paralleelsed (keerdkäigud), või keerdunud, kruvikujuliste hammastega (spiraalsed hammasrattad). Ristlõikega võllid ühendatakse kärbitud koonustele koonusja hammastega hammasrataste abil (kaldus hammasrattad). Mitteparalleelsed, mitte ristlõikega võllid on tavaliselt ühendatud ussi ja käiguga. Uss sarnaneb kruviga ja hammasratas sarnaneb silindri ümber painutatud pika mutri neljandikuosaga. Levinum nurk mitteparalleelsete võllide vahel, nii ristuvate kui ka mitte ristlõigetega, on täisnurk (90 °).
Kuna tegemist on põhimõtteliselt kruviga, võib ussiülekandel olla ainult üks keerme (hammas), samal ajal kui pideva kontakti hoidmiseks paralleelsete võlli hammasratastega (keerd- ja spiraaljõud) peab hammasrattal olema vähemalt viis hammast. Sel põhjusel sobivad ühe käigupoolega suure kiiruse suhte saamiseks uss ja käik hästi. Kui võllid peavad olema paralleelsed, võib suure suhte saamiseks olla vajalik kasutada järjestikku mitu käigupari (rong). Vaadake ka diferentsiaali käiku.
