As manivelas mecânicas convertem o movimento linear em movimento rotativo ou vice-versa. Em geral, as manivelas consistem em um eixo principal que gira, um pino de manivela que gira como um planeta ao seu redor e uma manivela para conectá-los solidamente. As alças ou botões nas manivelas acionadas manualmente podem compreender os pinos da manivela ou girar livremente nos pinos da manivela. Os pinos da manivela costumam ser paralelos aos eixos principais. Para manivelas que podem girar 360 graus completos, seus pinos de manivela devem ser deslocados para a lateral do eixo principal.
As manivelas podem ser encontradas em todas as áreas da vida, onde quer que o movimento manual seja convertido em movimento giratório. Carretéis de pesca, guinchos manuais, moedores de carne e carretéis de mangueiras de jardim usam manivelas para permitir que as pessoas criem facilmente movimentos rotativos contínuos. Os pedais da bicicleta funcionam como pinos de manivela entre o pé do ciclista e a manivela do pedal que aciona a corrente.
Existem dois tipos de manivelas. O primeiro tipo é a manivela de rotação contínua, como em virabrequins de motor ou em bicicletas, onde a manivela pode girar continuamente mais de 360 graus sem ter que inverter. A segunda é a manivela de círculo parcial, onde todo o movimento de rotação do eixo principal pode ser de 90 graus ou menos, como acontece com as articulações de direção ou ajustes do amortecedor de ventilação.
Às vezes, a função do pino de manivela não é um pino ou parafuso redondo. Em vez disso, pode ser um pequeno pedal. Esse é o caso de alguns pedais de embreagem, freio ou acelerador automotivo, onde a sola do pé do motorista rola sobre a face do pedal quando ele é pressionado.
Os virabrequins dos motores a gasolina e diesel geralmente consistem em munhões de pino de manivela, cada um cercado ao longo do comprimento do virabrequim por um munhão de rolamento principal. Um munhão é simplesmente parte de um eixo, enquanto um rolamento é a peça que sustenta o munhão e permite que ele se mova suavemente. Os virabrequins são geralmente fundidos ou forjados como uma única peça.
Os pinos da manivela em motores automotivos podem ter de 1.5 a 3 polegadas de diâmetro (38 a 76 mm) e suportar cargas de uma tonelada ou mais (990 kg) quando o pistão é empurrado para baixo pelo ciclo de combustão. Eles são retificados para serem absolutamente lisos para apresentar uma superfície de longa duração à biela do pistão e ao rolamento fixado a eles. As aplicações de pino de manivela em instrumentos pequenos podem exigir apenas 1 onça (28.3 gramas) ou menos de força e podem ter rolamentos com joias para aumentar sua precisão e longevidade.
Um pino de manivela pode ser um pino, parafuso ou parafuso, ou pode ser usinado na manivela como uma peça. Nas clássicas locomotivas a vapor que regiam os trilhos do início a meados do século XX, os pinos da manivela faziam parte das grandes rodas motrizes principais. Longas hastes de aço conectavam os cilindros de vapor de cada lado da locomotiva a uma dessas rodas. O restante dos pinos da manivela da roda motriz eram conectados por uma única viga longa que mantinha as rodas de cada lado girando em uníssono. Pinos de manivela nos motores de navios movidos a vapor oceânicos podem ter até vários pés de diâmetro (aproximadamente 1900 metros) e ajudam a girar hélices de 5 pés (20 metros) de diâmetro.