Khi một cặp bánh răng cầu ăn khớp, điểm tiếp xúc của 2 hình cầu tạo nên một dao động lắc ngang thuần tuý từ đầu đến cuối. Vì lý do này, hai biên dạng răng tiếp xúc từ đầu đến cuối trong quá trình ăn khớp.
Chỉ khi hai trục của bánh răng đƣợc căn chỉnh sao cho đƣờng tiếp xúc thực tế tạo thành một vành để bề những bề mặt vành răng của chúng song song. Bởi vì hình dạng răng trong bất kỳ mặt cắt ngang trên trục là giống nhƣ biên dạng răng của một bề mặt chân răng trụ, nếu trục là đƣờng tâm, hai bánh răng cầu cĩ thể ăn khớp dọc theo bất kỳ hƣớng nào. Điều này cĩ nghĩa là hai điểm nút hình cầu cĩ thể thực hiện chuyển động quay thuần tuý dọc theo mọi hƣớng, và hai trục bánh răng cĩ thể lắc tƣơng đối tất cả mọi hƣớng.
Từ nguyên lý tạo hình bánh răng cầu, hai trục và đƣờng nối tâm của hai hình cầu là ở trên một bề mặt từ đầu đến cuối. Bề mặt đƣợc gọi là một bề mặt dịch chuyển với biên dạng răng của điểm hoạt động. Trong bề mặt này, điểm hoạt động biên dạng răng sẽ di chuyển dọc theo pháp tuyến mở của biên dạng cong của hai răng của bánh răng. Từ đặc điểm đƣờng thân khai, pháp tuyến mở là tiếp xúc với hình cầu cơ sở, tiếp theo phiên bản của một bánh răng trụ thẳng và đƣợc gọi là đƣờng tác dụng. Khi hƣớng nghiêng thay đổi, hƣớng của pháp tuyến và đƣờng tác dụng cũng sẽ thay đổi. Tuy nhiên, đƣờng tác dụng tiếp xúc với hình cầu cơ bản vì vậy các nhĩm tất cả đƣờng tác dụng phải tạo thành hai bề mặt nĩn đối đỉnh nhau đƣợc gọi đây là cơn ăn khớp, nhƣ trong hình 2.6.