机车轮对（locomotive wheelset）机车走行部中重要的部件之一，由车轴、轮心及轮箍组成。见下图。机车全部重量通过轴颈、轮对支承在钢轨上，轮对滚动使机车前进。牵引电动机驱动轮对回转时，车轮与钢轨的黏着产生牵引力，制动时轮轨间产生制动力。当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺时，轮对直接承受来自钢轨的全部垂向和侧向冲击力。

机车轮对一种机车组件,具体说是机车上与轨道相接触的轮对.其特点是车轴包括两个柱体和一个第二柱体,柱体的直径小于第二柱体的直径,第二柱体的直径大于车轮轮毂孔的内径,两个柱体分别位于第二柱体的两端,且它们间均呈同心连接.车轮轮毂孔的内周面上有径向的外凸起,柱体的外侧壁上有与外凸起相配合的径向的凹槽,车轮轮毂孔均套在相应的柱体上,且车轮轮毂的外凸起与柱体的凹槽间呈一一对应配合.柱体的外端上均有螺纹,螺纹上均配合有顶紧螺母,在顶紧螺母拧紧时,车轮轮毂的内侧面与对应的第二柱体和柱体相连的那一端呈紧密配合.该机车轮在需要更换车轮时,拆卸方便,消耗的时间较少.

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。