机车轮对的车轴压装在轮心内，轮箍热套在轮心上，这些都会引起轮箍、轮心和车轴的组装应力。闸瓦制动时，因摩擦发热，轮箍和轮心还产生热应力。因此轮对的应力情况复杂，应具有足够的强度。另外，轮对属于簧下部分，为了减轻对线路的动力作用，还要求尽量减小轮对的重量，这对于速度较高的机车尤为重要。有些机车特别是高速机车、动车组、地铁及轻轨车辆，通常采用整体辗钢车轮，取消了轮箍，以便减轻车轮重量并提高运用的可靠性，但车轮踏面磨耗到限度时必须更换整个车轮，而不是仅更换轮箍，因而经济性较差。

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。

机车轮对及其车轴结构,所述车轴靠近二轴端设有用于安装车轮的轮座及与其紧邻用于安装齿轮的齿轮座,所述轮座与车轮间,所述齿轮座与齿轮间采用过盈配合结构,其中,该车轴两端的轮座与齿轮座之间过盈配合与非过盈配合交界处均开设有卸荷槽,该卸荷槽的深度大于或等于3mm.本实用新型能够在无需修改轮对齿轮,不改变车轴材质的前提下保持轮对互换性,只需对车轴结构和相应的轮毂孔进行小量改动,就能够有效***微动疲劳,提高车轴寿命.

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。