齒輪軸指支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。
根據(jù)軸線形狀的不同，軸可以分為曲軸和直軸兩類。根據(jù)軸的承載情況，又可分為：①轉(zhuǎn)軸，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩，是機(jī)械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。②心軸，用來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動(dòng)，如支承滑輪的軸等。③傳動(dòng)軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機(jī)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的長光軸、汽車的驅(qū)動(dòng)軸等。
在設(shè)計(jì)中，齒輪軸的運(yùn)用一般無外乎以下幾種情況：
1、齒輪軸一般是小齒輪（齒數(shù)少的齒輪）
2、齒輪軸一般是在高速級(jí)（也就是低扭矩級(jí)）
3、齒輪軸一般很少作為變速的滑移齒輪，一般都是固定運(yùn)行的齒輪，一是因?yàn)樘幵诟咚偌?jí)，其高速度是不適進(jìn)行滑移變速的。
4、齒輪軸是軸和齒輪合成一個(gè)整體的，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)，還是要盡量縮短軸的長度，太長了一是不利于上滾齒機(jī)加工，二是軸的支撐太長導(dǎo)致軸要加粗而增加機(jī)械強(qiáng)度（如剛性、撓度、抗彎等）
齒輪軸的加工工藝（以45號(hào)鋼為例）：
一、毛坯下料
二、粗車
三、調(diào)質(zhì)處理（提高齒輪軸的韌性和軸的剛度）
四、精車齒坯至尺寸
五、若軸上有鍵槽時(shí)，可先加工鍵槽等
六、滾齒
七、齒面中頻淬火（小齒輪用高頻淬火），淬火硬度HRC48-58（具體硬度值需要依據(jù)工況、載荷等因素而定）
八、磨齒
九、成品的最終檢驗(yàn)
