如果说计算决定了轴的“内在健康”，那么结构设计则决定了其“外在形态”。一根设计精良的轴，不仅满足强度和刚度要求，更应便于加工、装配、测量和维修，这些都需要通过巧妙的结构设计来实现。

1. 拟定装配方案：这是结构设计的步。根据整机布局，确定轴上零件的安装顺序、方向以及定位和固定方式。这一步决定了轴的基本形状，如阶梯的数量和顺序。

2. 确定各轴段尺寸：

直径：由计算出的小直径开始，逐步确定安装不同零件（如轴承、齿轮）的各轴段直径。应采用标准尺寸，并考虑配合性质（基孔制）。

长度：取决于轴上零件的宽度及其固定方式，同时要保证零件安装、拆卸有足够的操作空间。

3. 细节决定成败——核心结构要素：

阶梯与圆角：轴通常设计成近似的等强度梁，即阶梯轴。阶梯间的过渡处必须采用圆角，而且是尽可能大的圆角，这是消除应力集中、提高疲劳寿命有效的手段之一。

退刀槽与砂轮越程槽：在需要磨削或车削螺纹的轴段，应设计退刀槽或越程槽，以保证加工完整并获得良好的加工精度。

键槽：键槽是另一个巨大的应力集中源。多个键槽应布置在同一母线上，以方便加工和装配。采用盘铣刀加工的键槽比端铣刀加工的应力集中系数小。

轴端倒角：所有轴端都应进行倒角，便于安装时引导零件，防止划伤配合表面。

的结构设计是在满足功能的前提下，力求形状简单、便于加工。每一处圆角、每一个槽的设计都蕴含着深厚的力学知识和工程经验，真正做到“于细微处见真章”。