Eine Achswelle ist eine massive Stahlwelle, die vom Differential und Zahnradsatz eines Achsgehäuses bis zum Rad verläuft. Die Achswelle wird in zwei unterschiedlichen Konfigurationen verwendet und kann eine gerade Welle mit in jedes Ende eingearbeiteten Keilverzahnungen sein, um sowohl mit dem Differential an einem Ende als auch mit einem Antriebsflansch am anderen in Eingriff zu kommen. Es kann auch eine gerade Welle mit in das Differential eingearbeiteten Keilverzahnungen und einem Flansch auf der anderen Seite sein, um ein Rad an der Achse zu montieren. Die erste Bauart wird hauptsächlich bei einer Pendelachskonstruktion verwendet, während die letztere häufig bei Pkw und leichten Pickups verwendet wird.
Diese Welle ist in der Regel das dickste Stahlstück an einem Fahrzeugchassis. Eine Achswelle ist gehärtet, um den Verwindungskräften des Antriebsstrangs standzuhalten und einen Teil des Fahrzeuggewichts zu tragen, um die natürliche Festigkeit des zur Herstellung der Achse verwendeten Stahls weiter zu erhöhen. Jede spezifische Welle ist auf eine bestimmte Art und Weise gehärtet, um dem Zweck, für den sie bestimmt ist, bestmöglich zu widerstehen. Diese Härtung ist der entscheidende Faktor, um eine Achse zu schaffen, die unter Belastung durch den beabsichtigten Gebrauch nicht bricht.
Bei einem typischen Pkw ist bei der Achswelle der Spurkranz in die Achse selbst eingearbeitet und wird als einzelnes Bauteil geliefert. Das Radlager wird üblicherweise auf das dem Radflansch nächstgelegene äußere Ende der Achse aufgepresst und die Radbolzen werden durch den Flansch montiert. Bei dieser Konstruktion wird das Radlager verwendet, um das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen, indem das Radlager an der Außenkante des Achsgehäuses platziert wird. In dieser Konfiguration liefert der Achsflansch Kraft, um das Fahrzeug an die Reifen- und Radbaugruppe anzutreiben.
Bei einer Steckachse ist die Achswelle eine gerade Achse mit bearbeiteten Keilverzahnungen an jedem Ende. Diese Achse, die in schweren Lkw sowie im Hochleistungs- und Rennsportbereich üblich ist, trägt kein Fahrzeuggewicht. Die Radbaugruppe ist über ein inneres und äußeres Radlager am Achsgehäuse befestigt und rollt auf diesen frei ab und trägt das gesamte Fahrzeuggewicht. Die Welle wird das Achsrohr hinunter und in das Keildifferenzial geschoben, während ein Antriebsflansch auf dem Rad und über dem äußeren Keil der Achswelle platziert wird. Sobald der Flansch festgezogen ist, treibt die Achse das Rad an; Sollte die Achse einmal brechen, rollt das Rad frei weiter.