由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械叫做轮轴．半径较大者是轮，半径较小的是轴．

 轮轴的原理：轮轴的实质是可以连续旋转杠杆．使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径．

由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距离杠杆实际的例子：有自行车脚踏与轮盘（大齿轮）是省力轮轴．当动力作用于轴上时，轮轴为费力省距离杠杆，实际的例子有：自行车后轮与轮上的飞盘（小齿轮）、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用．

设轮半径为R，轴半径为r，根据杠杆平衡条件，作用在轮上的力 和轴上的力 满足关系式：

由上式可知：当F1为动力时，则轮轴为省力杠杆；当F2为动力时，则轮轴为费力杠杆。

轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆，支点就在轴心，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。

轮轴的应用：日常生活中常见的辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械．

像马车，门把手，方向盘和推车这样的轮轴是最简单的，没有动力传递，动力车辆的轮轴就复杂得多。当然扳子也是。

以汽车为例，动力不是简单的传递给轴，如果是那样，汽车就不能拐弯，在汽车轴的中间，有一个“差速器”，在通过两个半轴给左右车轮传动，这样在汽车拐弯时，两边车轮行驶的距离才能不同。人力三轮车的后轴，为了拐弯，一个后轮和轴是固定的传递动力，另一个后轮是可以和轴转动的，用以差速拐弯。

在用轴带动轮时，如皮带轮的运动，不仅可以传递动力，还能改变转速。