脚轮轴承是由“轮”和“轴”组成的系统。该系统可以绕公共轴旋转，这等效于以轴为支点，半径为杆的杠杆系统。因此，轮轴可以改变扭矩的扭矩，从而改变扭矩的大小。门把手，方向盘和手推车，轮子，绞盘，石磨机，汽车方向盘，手绞盘和水龙头的扭柄都是轮轴机械。

原理是：轮轴是固定在同一根轴上的两个半径不同的轮子构成的杠杆类简单机械。半径较大者是轮，半径较小的是轴。从形式上看是圆盘，但从实质上看起来只有它们的直径或半径起力学作用。用R表示轮半径，也就是动力臂；r表示轴半径，也就是阻力臂；O表示支点。

当脚轮轴承以恒定速度旋转时，功率×轮半径=阻力×轴半径，因此，轮与轴半径之间的差越大，就越省力。上式的幂用F表示，电阻用W表示，可以写成FR ＝ Wr。轴的本质是杠杆可以连续旋转。通常，当使用轮轴时，作用在轮上的力和作用在轴上的力与轮和轴相切。因此，它们的受力臂是相应的轮半径和轴半径。由于轮的半径始终大于轴的半径，因此当动力作用在轮上时，轴是省力省力的杠杆。例如，自行车踏板和轮盘（大齿轮）是省力的轴。当动力作用在轴上时，轴是省力省力的杠杆。例如，后轮和自行轮上的飞盘（小齿轮），吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用。