Группа шатуна состоит из корпуса шатуна, крышки большой головки шатуна, втулки малой головки шатуна, подшипниковой втулки большой головки шатуна и болта (или винта) шатуна и т. д. Группа шатуна подвергается воздействию газовой силы от поршневого пальца, собственного колебания и возвратно-поступательной силы инерции поршневой группы. Величина и направление этих сил периодически изменяются. Поэтому шатун подвергается сжатию, растяжению и другим знакопеременным нагрузкам. Рычаг должен иметь достаточную усталостную прочность и структурную жесткость. Усталостная прочность недостаточна, часто вызывает разрушение корпуса шатуна или болта шатуна, а затем приводит к повреждению всей машины и крупной аварии. Если жесткость недостаточна, это вызовет деформацию изгиба корпуса шатуна и дециркуляционную деформацию большой головки шатуна, что приводит к частичному шлифованию поршня, цилиндра, подшипника и шатунного пальца.
Корпус шатуна состоит из трех частей, и часть, соединенная с поршневым пальцем, называется малой головкой шатуна; часть, соединенная с коленчатым валом, называется головкой шатуна, а часть стержня, соединяющая малую головку и большую головку, называется шатуном.
Для уменьшения износа между шатуном и поршневым пальцем тонкостенная бронзовая втулка запрессовывается в малое отверстие головки. Просверлите или профрезеруйте канавки в малых головках и втулках, чтобы брызги попадали на сопрягаемую поверхность втулки и поршневого пальца.
Корпус шатуна представляет собой длинный стержень, усилие в работе также велико, чтобы предотвратить его деформацию изгиба, корпус шатуна должен иметь достаточную жесткость. По этой причине корпус шатуна двигателя транспортного средства в основном принимает 1-образное сечение. 1-образное сечение может минимизировать массу при условии достаточной жесткости и прочности. H-образное сечение используется для высокопрочного двигателя. Некоторые двигатели используют шатун с малой головкой для впрыска масла для охлаждения поршня. Отверстия должны быть просверлены продольно в теле шатуна. Чтобы избежать концентрации напряжений, корпус шатуна и малая головка и большая головка соединены плавным переходом большой дуги.
Для снижения вибрации двигателя необходимо ограничить разницу масс шатунов каждого цилиндра в минимальном диапазоне. При сборке двигателя на заводе за единицу измерения обычно принимают грамм по массе нижней головки шатуна, а для одного и того же двигателя подбирают одну и ту же группу шатунов.
В двигателе V-образного типа соответствующие цилиндры в левой и правой колонках имеют общую шатунную шейку, а шатун бывает трех типов: параллельный шатун, вилочный шатун и главный и вспомогательный шатун.