1.轴的结构设计
轴的结构应满足以下主要要求：①轴和轴上零件要有确定的轴向工作位置和可靠的轴向、周向固定；②轴应便于加工，轴上零件易于拆装；③轴的受力合理，并尽量减少应力集中；④轴承固定方式应符合给定设计条件，轴承间隙调整方便；⑤锥齿轮轴系的位置应能做轴向调整。
进行轴系结构设计时，一般应已知装置简图，轴上主要零件的相互位置关系，轴所传递的功率和轴的转速，传动零件的主要参数和尺寸等。
轴系结构设计通常按以下方式进行：
（1）拟定轴上零件的装配方案。不同的装配方案可得出不同的轴的结构形式，应拟定几种不同的装配方案，以进行分析、比较、选择。
（2）确定轴的基本直径和各段长度。初定轴的直径时，其支反力作用点未知，不能决定弯矩的大小和分布情况，因而不能按弯矩来确定轴的直径，只能按转矩初步估算轴径的大小，作为轴上仅受转矩段的最小直径dmin，也可凭经验或参考同类机型确定。确定dmin后，按拟定的装配方案，从dmin处逐一确定各段长度及直径。各段长度取决于零件与轴配合部分的轴向尺寸，并考虑安装零件的位移和保留适当的调整间隙等。
（3）轴上各零件的轴向定位和固定。轴上各零件以轴肩、轴套、轴承端盖和轴端挡圈等进行轴向定位。
轴肩定位是最为方便可靠的办法。但采用轴肩使轴径加大，且因断面突变而引起应力集中，轴肩过多也不利于加工。故定位轴肩多用在轴向力较大，且不致过多增加轴的阶梯数的情况下采用。
轴套定位既能避免轴径增大，又可减少应力集中源。但轴套过长，又将增加材料及质量，轴套与轴的配合较松，不宜高速旋转。
常用的轴向定位还有：圆螺母、紧定螺母、弹性挡圈以及整体式或剖分式螺钉锁紧挡圈等。(www.xing528.com)
（4）轴上各零件的周向定位。可靠的周向定位保证了转矩传递。常用的周向定位方法有：键、花键、过盈配合和紧定螺钉等。紧定螺钉仅用于传递力不大的场合。
（5）轴的结构工艺性。增大过渡圆角半径可改善轴结构疲劳强度和减少应力集中，但为保证零件的可靠定位，其圆角半径必须小于与之相配的零件圆角半径或倒角尺寸。当零件必须采用很小的圆角半径而又要减小轴肩处的应力集中时，可采用内凹圆角和加装隔离环的结构形式。
轴端应有45°倒角，以便于装配零件；必须磨削加工的轴段或其上有螺纹时，应留有砂轮越程槽或退刀槽；轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一，并置于同一直线上，以利于加工。
2.轴承组合设计
为保证轴系在机器中有正确的工作位置，能在传递轴向力时不发生轴向窜动，并且在轴受热膨胀后不致将轴承卡死，滚动支撑有下列三种基本结构形式。
（1）两端单向固定。两端单向固定即两个支承分别承受一个方向的轴向力，结构简单；游隙的大小可用调整垫片或调整螺钉调节，调整方便。这种形式适用于工作温度不高的短轴。
（2）一段双向固定，一端游动。当轴较长或工作温度较高时，其热生长量较大，宜采用一支点双向固定，另一支点游动的支承结构。固定端轴承应能承受双向轴向载荷，故内外圈在轴向都要固定，而游动端轴承应保证轴伸缩时能自由游动，以补偿轴的发热伸长。
（3）两端游动。两端游动支承的特点是轴承内圈两端都必须轴向固定，并采用滚动体相对外圈（或内圈）可以轴向游动的轴承。此种方式应用较少。
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