机车轮对车轴是轮对转动的。为了运行的安全必须严格控制车铀的材质、制造及维修要求。车轴分轴颈、轴身、轮座等几部分。车轴受力复杂：机车重量及垂向动态附加载荷由轴箱压在轴颈上，牵引电动机的扭矩通过从动齿轮传给车轴，作用于轮周的牵引力、通过曲线时的侧压力等均对车轴产生弯曲作用。由于车轴在转动，上述载荷在车轴内产生的应力都是交变的，所以车轴的裂损都是疲劳引起的。因此必须注意减少车轴上的应力集中：车轴上直径不同处的交接均用圆弧过渡，而且圆弧半径要尽可能大些；车轴表面粗糙度必须得到保证，车轴各配合部分均须进行磨光或滚压。

一种机车轮对应用于电机车，蓄电池机车，工矿机车，隧道机车，钢包机车，铁路客车，检修机车，旅游小火车，包括车轴，车轴的两端均连接有车轮（1）；其特征在于所述车轴包括两个柱体（2）和一个第二柱体（3），柱体（2）的直径小于第二柱体（3）的直径，第二柱体（3）的直径大于车轮（1）轮毂孔的内径，两个柱体（2）分别位于第二柱体（3）的两端，且它们间均呈同心连接；所述车轮（1）轮毂孔的内周面上沿其周向均布有径向的外凸起（4），所述柱体（2）的外侧壁上沿其周向均布有与车轮（1）轮毂的外凸起（4）相配合的径向的凹槽（5），车轮（1）轮毂孔均套在相应的柱体（2）上，且车轮（1）轮毂的外凸起（4）与柱体（2）的凹槽（5）间呈一一对应配合，车轮（1）与柱体（2）间呈滑动配合；所述柱体（2）的外端上均有螺纹，螺纹上均配合有顶紧螺母（6），在顶紧螺母（6）拧紧时，车轮（1）轮毂的内侧面与对应的第二柱体（3）和柱体（2）相连的那一端呈紧密配合。

机车轮对的车轮上与钢轨相接触的部分，即车轮的外圈，在整体轮上称为轮辋，在轮箍轮上称轮箍。轮辋或轮箍上与钢轨相接触的表面称为踏面，踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧，可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂。轮毂与轮辋用轮辐连接。轮辐可以是连续的圆盘，称为辐板；也可以是若干沿半径方向布置的柱体，称为辐条。

机车轮对的车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类。轮箍轮是将轮箍用热套装法装在轮心上，镶入扣环而成。扣环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出，起安全止挡作用。整体轮是将轮箍与轮心上的轮辋合成一个整体。此外，有些***还采用在轮辋与辐板之间加入弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮，通常只在地下铁道车辆上使用。