Οι μηχανικοί στρόφαλοι μετατρέπουν τη γραμμική κίνηση σε περιστροφική κίνηση ή το αντίστροφο. Σε γενικές γραμμές, οι στρόφαλοι αποτελούνται από έναν κύριο άξονα που περιστρέφεται, έναν πείρο στροφάλου που περιστρέφεται σαν πλανήτης γύρω του και μια μανιβέλα για να τα συνδέει σταθερά. Οι λαβές ή τα πόμολα σε χειροκίνητους στρόφαλους μπορεί είτε να περιλαμβάνουν τους πείρους του στρόφαλου είτε να περιστρέφονται ελεύθερα στους πείρους του στρόφαλου. Οι πείροι στροφάλου είναι τις περισσότερες φορές παράλληλοι με τους κύριους άξονές τους. Για στρόφαλους που μπορούν να στρίψουν κατά 360 μοίρες, οι πείροι του στρόφαλου τους πρέπει να είναι μετατοπισμένοι στο πλάι του κύριου άξονα.
Οι στρόφαλοι μπορούν να βρεθούν στην εργασία σε κάθε τομέα της ζωής όπου η χειροκίνητη κίνηση μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση. Οι τροχοί ψαρέματος, τα χειροκίνητα βαρούλκα, οι μηχανές κοπής κρέατος και οι τροχοί εύκαμπτων σωλήνων κήπου χρησιμοποιούν μανιβέλα για να επιτρέπουν στους ανθρώπους να δημιουργούν εύκολα συνεχή περιστροφική κίνηση. Τα πεντάλ ποδηλάτου λειτουργούν ως καρφίτσες μανιβέλας μεταξύ του ποδιού του αναβάτη και της μανιβέλας του πεντάλ που οδηγεί την αλυσίδα.
Υπάρχουν δύο τύποι μανιβέλας. Ο πρώτος τύπος είναι ο συνεχώς περιστρεφόμενος στρόφαλος, όπως στους στροφαλοφόρους άξονες του κινητήρα ή στα ποδήλατα, όπου ο στρόφαλος μπορεί να περιστρέφεται συνεχώς περισσότερο από 360 μοίρες χωρίς να χρειάζεται να κάνει όπισθεν. Ο δεύτερος είναι ο στρόφαλος μερικού κύκλου, όπου ολόκληρη η περιστροφική κίνηση του κύριου άξονα μπορεί να είναι 90 μοίρες ή λιγότερο, όπως συμβαίνει με τους συνδέσμους του τιμονιού ή τις ρυθμίσεις του αποσβεστήρα εξαερισμού.
Μερικές φορές η λειτουργία του πείρου του στρόφαλου δεν είναι καθόλου στρογγυλός πείρος ή μπουλόνι. Αντίθετα, μπορεί να είναι ένα μικρό πεντάλ. Αυτό συμβαίνει σε ορισμένα πεντάλ συμπλέκτη, φρένων ή γκαζιού αυτοκινήτου, όπου το κάτω μέρος του ποδιού του οδηγού κυλάει κατά μήκος της όψης του πεντάλ καθώς πιέζεται.
Οι στροφαλοφόροι άξονες της βενζίνης και του κινητήρα ντίζελ αποτελούνται συνήθως από πτερύγια στροφαλοφόρου, το καθένα περιτριγυρισμένο κατά μήκος του στροφαλοφόρου άξονα από ένα κύριο γεμιστήρα. Ένα ημερολόγιο είναι απλώς μέρος ενός άξονα, ενώ ένα ρουλεμάν είναι εκείνο το κομμάτι που στηρίζει το ημερολόγιο και του επιτρέπει να κινείται ομαλά. Οι στροφαλοφόροι άξονες συνήθως χυτεύονται ή σφυρηλατούνται ως ένα κομμάτι.
Οι πείροι στροφάλου στους κινητήρες αυτοκινήτων μπορεί να έχουν διάμετρο από 1.5 έως 3 ίντσες, (38 έως 76 mm) και να φέρουν φορτία ενός τόνου ή περισσότερο (990 kg) όταν το έμβολο πιέζεται προς τα κάτω από τον κύκλο καύσης. Είναι αλεσμένα για να είναι απολύτως λεία για να παρουσιάζουν μια επιφάνεια που φθίνει πολύ στη μπιέλα του εμβόλου και στο ρουλεμάν που είναι προσαρτημένο σε αυτά. Οι εφαρμογές με μανιβέλα σε μικρά όργανα μπορεί να απαιτούν μόνο 1 ουγγιά (28.3 γραμμάρια) ή λιγότερη δύναμη και μπορεί να έχουν ρουλεμάν με κόσμημα για να αυξήσουν την ακρίβεια και τη μακροζωία τους.
Ένας πείρος στροφάλου μπορεί να είναι ένας πείρος, ένα μπουλόνι ή μια βίδα, ή μπορεί να είναι κατεργασμένος στο στρόφαλο ως ένα κομμάτι. Στις κλασικές ατμομηχανές που κυριαρχούσαν στις πίστες των αρχών έως των μέσων της δεκαετίας του 1900, οι πείροι του στρόφαλου αποτελούσαν μέρος των μεγάλων κυρίων κινητήριων τροχών. Μακριές χαλύβδινες ράβδοι συνέδεαν τους κυλίνδρους ατμού σε κάθε πλευρά της ατμομηχανής σε έναν από αυτούς τους τροχούς. Οι υπόλοιποι πείροι του στροφαλοφόρου τροχού κίνησης συνδέονταν με μια ενιαία μακριά δέσμη που κρατούσε τους τροχούς από κάθε πλευρά περιστρεφόμενους από κοινού. Οι πείροι μανιβέλας στους κινητήρες των χιτωνίων που κινούνται με ατμό ωκεανού μπορούν να έχουν διάμετρο έως και αρκετά πόδια (περίπου 5 μέτρα) και να βοηθήσουν να στρίψουν έλικες διαμέτρου 20 ποδιών (6 μέτρων).