机车轮对的轮心与车轴接触部分称轮毂，轮心和轮箍接触部分称轮辋。轮毂与轮辋之间的连接部分为轮辐。轮辐通常采用辐板式，车轮直径较大时，例如蒸汽机车的动轮，轮辐采用箱式或辐条式。轮心的结构要保证足够的强度又要尽量减轻重量。

轮毂上有一油孔，平时用螺堵堵上，需要从车轴上卸下车轮时，用的高压油泵，向油孔压油，可减少车轮退出所需的压力，也使接触面不易拉伤。有一些内燃机车的车轴上，装有长毂和短毂两种轮心，在长毂轮心上套装从动齿轮，这可以比从动齿轮直接装在车轴上减小车轴应力和避免压装从动齿轮时擦伤车轴，但轮对重量有所增加。

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。

矿用电机车轮对总成应用于机车，根据机车的性能要求直径也会有变化：检查车体及各部螺栓销轴、开口销是否齐全，螺栓是否紧固，销轴和开口销连接是否良好。特别是吊挂牵引电动机的装置要仔细检查。检查连接装置，是否有损伤、磨损超限。检查撤砂系统各部件是否齐全、连接良好，砂管有无堵塞，是否对准轨道中心，与车轮、轨道的距离是否符合要求。检查受电器弹簧压力是否足够，滑板是否断裂和磨损超限，各框架、螺栓等是否齐全完整。