También conocida como barra lateral, una barra de acoplamiento se usa para conectar las ruedas motrices de una locomotora. Las barras de acoplamiento se encuentran más comúnmente en las locomotoras de vapor, donde la potencia debe transmitirse a múltiples ruedas motrices. Las locomotoras a vapor tienen dos pistones, uno a cada lado de la locomotora. Como solo hay un pistón por cada fila de ruedas motrices, el pistón solo proporciona energía directamente a una de las muchas ruedas motrices. Las barras de acoplamiento ayudan a distribuir y transferir esta potencia a todas las ruedas motrices.
La primera locomotora en emplear una barra de acoplamiento fue la Locomotion No. 1, que fue construida en 1825 por Robert Stephenson and Company. La locomotora en sí consistía en una máquina de vapor de haz, donde se usaba una barra de acoplamiento para conectar el motor de haz con sus ruedas motrices. Este fue un gran avance en la tecnología de locomotoras en ese momento, ya que la mayoría de las locomotoras empleaban cadenas para transferir energía. En la década de 1930, las barras de acoplamiento vieron otro avance cuando se emplearon rodamientos de rodillos para ayudar a reducir la fricción.
Las bielas tienen un papel muy similar al de una biela que se encuentra en la mayoría de los motores alternativos. La parte de la rueda donde la barra de acoplamiento se conecta con la rueda en sí está descentrada, lo que crea un movimiento excéntrico. Este movimiento excéntrico es necesario para rotar todas las otras ruedas del sistema, ya que las barras de acoplamiento conectadas en el punto muerto de cada rueda no podrían transferir ninguna potencia. Debido a la fuerza transferida desde el pistón de la locomotora a las ruedas y la barra de acoplamiento, casi todas las ruedas de la locomotora están equipadas con contrapesos. Estos son muy similares a los que se encontrarían en un cigüeñal, donde la vibración creada por el movimiento excéntrico de una biela está equilibrada y regulada por un peso en el lado opuesto de la manivela.
Uno de los inconvenientes de las locomotoras que emplean barras de acoplamiento para la transferencia de potencia es un desequilibrio de impulso. Los pistones, los engranajes de las válvulas y las bielas que impulsan las ruedas casi siempre tienen un movimiento horizontal. Dado que la barra de acoplamiento se mueve tanto horizontal como verticalmente a medida que la rueda gira, el impulso está desequilibrado. Si bien los contrapesos ayudan a disminuir la gravedad del desequilibrio, no se puede eliminar por completo. Esto puede resultar en algo conocido como «martilleo», donde el increíble impulso del movimiento ascendente de las ruedas puede hacer que la locomotora salte momentáneamente de la cabeza del riel.