Stosowana w klasycznym układzie napędowym skrzynka biegów stanowi osobny zespół, zamknięty w oddzielnej obudowie. Skrzynka taka z reguły ma trzy wałki:
■ Wałek sprzęgłowy, wyprowadzony z obudowy skrzynki biegów w stronę sprzęgła; na tym końcu wałka jest osadzona tarcza sprzęgła. Wałek ten wprowadza do skrzynki biegów moment obrotowy odbierany z silnika.
■ Wałek główny, wyprowadzony z obudowy skrzynki biegów w stronę wału napędowego i z nim połączony. Wałek ten wyprowadza ze skrzynki biegów moment obrotowy odpowiednio zwiększony przez przełożenie.
■ Wałek pośredni, całkowicie zamknięty wewnątrz obudowy skrzynki biegów. Wałek ten pośredniczy w przeniesieniu (za pomocą par kół zębatych) momentu między wałkami sprzęgłowym i głównym.
Moment obrotowy odbierany z silnika jest wprowadzany do skrzynki biegów przez wałek sprzęgłowy, a następnie przez parę stale zazębionych kół zębatych z1 i z2 kierowany na wałek pośredni. Z tego wałka napęd jest przekazywany na wałek główny przez odpowiednią, sprzęganą w zależności od biegu, parę kół zębatych. W ten sposób otrzymuje się:
Bieg I — współpracują koła zębate z21 i z31;
Bieg II — współpracują koła zębate z22 i Z32;
Bieg III — bezpośrednie sprzężenie wałka sprzęgłowego z wałkiem głównym. W tym przypadku nie jest użyta żadna z przekładni, więc na wał napędowy jest przekazywany moment obrotowy silnika. Wałek pośredni obraca się swobodnie.
Położenie luzu — nie jest zazębiona żadna z par kół zębatych między wałkami pośrednim i głównym. Wałek pośredni obraca się swobodnie, a wałki sprzęgłowy i główny wirują niezależnie od siebie, stosownie do aktualnych prędkości obrotowych silnika i wału napędowego.
Bieg wsteczny — wymaga zmiany kierunku wirowania wałka głównego. Konieczne jest więc dodanie koła zębatego biegu wstecznego zR. Współpracują koła zębate z2R, zR i z31.
W skrzynce biegów zmianę przełożenia uzyskuje się przez przesunięcie jednego z kół zębatych. Pary kół zębatych są zatem przekładniami z kołami przesuwnymi. Taka skrzynka biegów, chociaż konstrukcyjnie najprostsza, ma wiele wad, a mianowicie: utrudnione i hałaśliwe zazębianie kół zębatych, powodujące szybkie zużywanie się krawędzi zębów; konieczność stosowania kół zębatych o zębach prostych, hałasujących podczas pracy oraz szerokie rozstawienie kół zębatych na wałkach, zwiększające wymiary skrzynki biegów. Dlatego takie skrzynki biegów nie są stosowane we współczesnych samochodach. Wad tych nie mają skrzynki biegów z kołami stale zazębionymi.