1、軸的分類

根據軸的承載情況可以分為轉軸、心軸和傳動軸三種。工作時既承受灣矩又承受轉矩的軸稱為轉軸，如齒輪減速器上的輸出軸。轉軸是機器中最常見的軸。用來傳遞轉矩而不承受彎矩的軸稱為傳動軸，如汽車的傳動軸。用來支承傳動零件且只承受彎矩而不傳遞轉矩的軸稱為心軸。心軸又可分為轉動心即固定心軸。

軸還有其它分類方法，如按軸的形狀、用途等分類。

2、軸的設計

軸的設計要解決互相聯系的兩個方面的問題：

（1）設計計算。為了保證軸具有足夠的承載能力，要根據軸的工作嬰求對軸進行強度計算，有些軸還要進行剛度或振動計算。

（2）結構設計。根據軸上等件裝拆定位和加工等結構設計要求，確定出軸的形狀和

各部分尺寸。

轉軸在工作中既受彎矩又受轉矩，因此，可把心軸和傳動軸看作為轉軸的特例。從而，掌握了轉軸的設計方法，也就掌握了心軸和傳動軸的設計方法。下面將重點講述轉軸的設計方法。

對于轉軸，如果知道了軸所受的轉矩和彎矩，利用材料力學的知識，就可算出軸的各段尺寸（直徑及長度）。但在一般情況下，開始計算時，并不知道軸的形狀和尺寸，無法確定軸的跨距和力的作用點，也就無法求出彎矩。為了解決這個問題，軸的設計分三步進行：第一，初定軸徑，第二，結構設計，畫草圖，確定軸的尺寸，得到軸的跨矩和力的作用點；第三，計算彎矩，進行校核計算。如有問題，修改初定軸徑，重復第二、三步，直到滿足設計要求。為轉軸設計程序框圖。在軸的設計過程中，結構設計和設計計算交叉進行，這是轉軸設計的特點。

3、軸的材料

軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼比合金鋼價廉，并且對應力集中的敏感性較小，所以應用廣泛。常用的優質碳素鋼有30、40、45和50鋼，其中45鋼應用最多。為保證其機城性能，應進行調質或正火處理。一般不重要的軸可使用普通碳素鋼A3或A5。

合金鋼具有較高的機械強度，淬透性也較好，但價格較高，多用于有特殊要求的軸。常用的合金鋼有20Cr、40Cr、35SiMn和35CrMo等。需要指出，合金鋼對應力集中的敏感性較高，因此在結構設計時，應注意減小應力集中。

軸的毛還一般用四鋼或鍍件。對于形狀復雜的軸（如曲軸）有時也可采用鑄鋼或球墨鑄鐵。軸的鑄造毛坯易于得到合理的形狀。