起动机的传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，安装在起动机轴的花键部分。
起动时，传动机构使驱动齿轮沿起动机轴花键槽外移与飞轮齿圈啮合，将电动机产生的力矩通过飞轮传递给发动机曲轴，使发动机起动；起动后，飞轮转速提高，将通过驱动齿轮带动电动机轴高速旋转，引起电动机超速。
因此，在发动机起动后，传动机构应使驱动齿轮与电动机脱开，防止电动机超速。
一、单向离合器
传动机构中，结构和工作情况比较复杂的是单向离合器，它的作用是传递电动机转矩，
起动发动机，而在发动机起动后自动打滑，保护起动机电枢不致超速飞车。常用的单向离合器主要有以下几种：
(一)滚柱式单向离合器
1．结构
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整个单向离合器总成利用传动导管套在电枢轴的花键上，离合器总成在推动凸缘7的作用下，可以在轴上移动，也可以随轴转动。
2．工作过程
滚柱式单向离合器的工作原理如图所示：
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发动机起动时，拨叉将离合器总成沿电枢轴花键推出，驱动齿轮5与发动机飞轮齿圈啮合，同时起动机通电，转矩由电枢轴传递到离合器外还4，滚珠弹簧2压迫滚珠3滚向逐渐收缩的豁口滚珠楔紧驱动齿轮。这样，驱动齿轮5和离合器外还4锁定在一起，起动机转矩传递到发动机飞轮齿圈而启动发动机。
当发动机启动并以自身动力运转时，发动机飞轮齿圈企图拖动驱动齿轮以比起动机电枢轴快的多的速度旋转，在摩擦力的作用下，滚珠滚到楔形槽宽敞的空隙部分。从而释放驱动齿轮，使驱动齿轮轴可以相对于电枢自由打滑。这样转矩就不能从驱动齿轮传到电枢，从而防止了电枢超速飞散的危险。
(二)摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器多用于柴油发动机使用的功率较大的起动机上。
1．结构
图为摩擦片式单向离合器的结构：
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2.工作过程
发动机起动后内接合鼓开始瞬间是静止的，在惯性力作用下，内接合鼓由于花键套筒的旋转而左移，从而使主、被动摩擦片压紧而传力，电枢转矩最终传给驱动齿轮。发动机起动后，飞轮齿圈的转速高于驱动齿轮，于是内接合鼓又沿传动套筒的螺旋花键右移，使主、被动摩擦片出现间隙而打滑，避免了电枢超速飞散。
摩擦片式离合器可以传递较大转矩，并能在超载时自动打滑，但由于摩擦片易磨损，需经常检查调整，其结构也较复杂。
(三)弹簧式单向离合器
1.结构
图为弹簧式单向离合器的结构：
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2．工作过程
起动发动机时，电枢轴带动花键套筒6稍有转动，扭力弹簧4顺着其螺旋方向将齿轮柄与花键套筒6包紧，起动机转矩经扭力弹簧4传给驱动齿轮1起动发动机。发动机起动后，驱动齿轮转速高于花键套筒，扭力弹簧放松，驱动齿轮与花键套筒松脱打滑，发动机的转矩不能传给电动机电枢。
弹簧式单向离合器结构简单，寿命长，成本低。但其轴向尺寸较大，因此主要用在一些大功率起动机上。
二、拨叉
拨叉的作用是使离合器作轴向移动，将驱动齿轮啮人和脱离飞轮齿环。
汽车上采用的拨叉一般有机械式拨叉和电磁式拨叉两种（机械式拨叉目前已经被淘汰）。
电磁式拨叉结构如图所示：
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这种电磁式拨叉用外壳封装于起动机壳体上，由可动部分和静止部分组成。
可动部分包括拨叉和电磁铁心，两者之间用螺杆活动地联接。
静止部分包括绕在电磁铁心钢套外的线圈、拨叉轴和回位弹簧。
发动机起动时，按下按钮或起动开关，线圈通电产生电磁力将铁心吸人，于是带动拨叉转动，由拨叉头推出离合器，使驱动齿轮啮入飞轮齿环。发动机起动后，只要松开按扭和开关线圈就断电，电磁力消失，在回位弹簧的作用下，铁心退出拨叉返回，拨叉头将打滑工况下的离合器拨回，驱动齿轮脱离飞轮齿环。
电磁式拨叉的结构紧凑，操作省力又方便，还不受安装位置的限制。