挖机轮轴的原理是车轴固定在同一轴上，由半径不同的两个车轮构成的杆类简单机械。半径大的是车轮，半径小的是轴。形式上是圆盘，但实际上只有它们的直径或半径看起来在力学上起作用。车轮半径，即动力臂用r表示；r表示轴半径，即阻力臂；o表示支点。

车轴均匀旋转时，动力车轮半径=阻力轴半径，因此车轮和轴的半径差越大越省力。设上式的动力为f，电阻为w，则可以写成FR=Wr。挖机轮轴的实质是活塞杆可以连续转动，使用车轴时，一般作用在车轮上的力和作用在轴上的力的作用线都与车轮和轴相切，所以它们的力臂是对应的车轮半径和轴半径。

由于车轮半径总是大于轴的半径，所以动力作用于车轮时，车轴是用于省力的距离杆，例如有自行车踏板和轮盘(大齿轮)时，是用于省力的车轴，动力作用于轴时，车轴是需要劳力的省距离杆。