旋转运动转为直线运动也可以用曲轴来实现。这种机构在被升起和降下的轴和驱动的轴之间需要有一个能拐折的连接。
    由一个上击式水轮通过两个传动齿轮带动的一对曲轴正在把旋转运动转变成直线运动。这是《金属的起源》一书中的插图。直线运动被传送给两对矿井抽水泵的活塞。每一对泵中较低的一个泵把矿井内的水提升到前景中的那个槽内，以便用上面的一个泵把水更进一步向上抽。
    凸轮是两种装置中较早的一种并长期地得到更为广泛的采用。这是一种简单的装置，基本上是一个装在轴上的小凸块。这不是中世纪的发明，古代的小机械中就曾经出现过，但一直没有用于大规模的生产设备中。它于中世纪在欧洲发展成熟，并且与水轮相结合极其广泛地用于驱动捣锤。到了1500年，欧洲的技师们已经研制出了两种型式的水力驱动锤：立式捣锤与卧式捣锤。在立式捣锤中，水平轴上的凸轮靠在装在竖直的棒上的一个类似的凸块上转动，棒的下端装有一个锤头。当凸轮转动时把棒抬起直至不相接触为止；然后棒落下，使锤头一击；在卧式捣锤中，凸轮靠着一个水平杆的落锤端转动，水平杆的枢轴在另一端，凸轮首先是抬起该锤头，然后由于继续转动使锤头落下。
    十六世纪的锻造工场用下击式水轮驱动的风箱来获得较高的炉温。图中的装置仍是用曲轴把水轮轴的转动改变成往复运动。本图是取自Agostino Ramellis所著《各种机器》一书，该书出版于1588年。
    在九世纪时的啤酒工场中，可能已经用水力驱动的往返锤代替了改进的磨石。但是最先确实采用了水力锤的工业是十和十一世纪时的漂洗和大麻纤维业。羊毛在编织成织物后，必须在洗涤的溶液中连续敲击。这种做法有三个目的。首先是清洗织物和除去大量残留在织物中的羊脂。其次是使羊毛紧缩，以便以后能准确地按尺寸缝合。第三，使羊毛纤维粘结，以强化这种织品。
    从古代一直到中世纪初期，浆洗始终都是用手工进行的。水轮和凸轮驱动的落锤使这一工序于十一世纪开始机械化。例如，在英格兰有关水力浆洗机的最初记载可追溯到1185年。到了1327年这种机器已达130台，而在该世纪结束以前，英国的毛纺厂几乎已经全部迁入了有水力可利用的地方。
    大麻纤维业也是最早采用机械化落锤的工业之一。制绳索的大麻纤维过去一直是用人力通过连续敲打和挑拣从木本植物中分离出来的。在法兰西阿尔卑斯山区用水力锤代替这种手工劳动是在十世纪末和十一世纪初。到了十二世纪，水力大麻纤维作坊已遍及整个法国。
    随着时间的推移，许多其它劳动也都被水力锤所取代。自从亚洲发明纸张以后，造纸用的纸浆一直是通过人工在水中捣烂破布的方法生产的。到了十二世纪初，西欧才学会怎样造纸。十三世纪后期，西欧的造纸工人已经采用了一种中国人和阿拉伯人从来没有用过的方法：用水力驱动锤来代替手工锤打。十七世纪初叶仅英格兰就有38台水力造纸锤。到1710年数量达200台，而到1763年更达到了350台。
    用垂直水轮与凸轮组合实现部份机械化的最重要欧洲工业之一是炼铁工业。在中世纪初欧洲的炼铁者是在一个小鼓风炉中冶炼矿石，用手拉或脚踏风箱提供炭和矿石的混合物燃烧所需之空气。这种方法不能产生足以使矿石熔化的高温。因而炼铁者几乎必须每天使炉子熄火，把它拆开，以便拿出名为铁块的海绵状物质。这种海绵状物质——铁块是由金属铁和炉渣组成的多孔混合物。为了得到可用形态的铁，铁匠必须将铁块反复地加热和锻打，逐步地把铁压实，并将渣子排除掉。铁块和矿石一样，是在鼓风炉中加热的，用人力拉动的风箱提供鼓入的空气。
    水力的利用对两种工艺过程影响很大，在锻铁工场中使用的水力锤可能早在十一世纪就已出现，到十三世纪时它们无疑已经进入使用阶段，在十四世纪时使用这种设备已是很普通的事了。十三世纪初在锻铁工场中开始使用的以水轮驱动的凸轮带动的风箱，到十四世纪时也已普及了。
    造纸工场的动力是一个带有凸轮（c）的下击式水轮。凸轮使锤头（d.e）举起和落下，把碎布片捣烂成浆糊状。此后用人工加工：把纸浆传送至大槽（g），用一筛子盛出，在压力机（f）内压成纸张。这些纸张悬挂在架子上晾干。本图取自1662年Georg Andreas Bockler所著《Theatrum machinarum novum》一书。
    侧辊式轮磨机不同于磨面粉的碾磨机，它不是上磨石对下磨石旋转摩擦，而是上磨石在下磨石上滚动。十一或十二世纪发明的这种碾磨机曾用来压碎橄榄以提取橄榄油，或用于压榨甘蔗以提取糖，本图是取自1607年出版的Vittorio Zonca所著《Novo teatro di machine》一书。
    在这幅来自Ramelli的一家十六世纪的磨面厂图中， 大型下击式水轮驱动两个把垂直旋转运动转变为水平旋转运动的齿轮。石碾装在建筑物的顶层。面粉向下落进齿轮旁边的一个箱子里。