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.

机车轮对车轮外侧锥度为1:5，可加大轮对两轮滚动半径之差，使其易于通过小半径曲线。但圆锥形踏面同时也是产生机车车辆蛇形运动和影响走行质量的根源。减小踏面锥度有助于抑制蛇行运动，但轮缘磨耗显著加剧，旋轮周期和车轮使用寿命大为缩短。这种办法仅在一些高速客运列车上采用。另一方面，车轮轮缘踏面外形在运行初期磨耗较快，以后逐渐趋向稳定，磨耗减慢。旋修恢复后的外形仍不能保持很长时间，而且金属切削量很大。因此，有些国家的铁路采用了一种接近于磨耗达到相对稳定状态的轮对踏面外形，称为，又称磨耗形踏面。采用这种外形不仅可减少车轮磨耗，延长旋修周期，而且由于改善了轮轨接触状态，接触应力也可有所降低。

机车轮对的车轮直径以滚动圆（与车轮内侧面平行并相距70毫米的平面与车轮踏面相交所成的圆）处的直径为其公称值。中国铁路使用的货车轮径为 840毫米，客车轮径为915毫米，轮对总成，内燃机车轮径为1050毫米，电力机车轮径为1250毫米。蒸汽机车各种车轮的直径因机型而异，动轮直径通常在1370～2000毫米之间。车轮压装在车轴上，同一车轴上两个车轮间的距离与轨距相适应，从而使轮对可在钢轨上滚动。

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