齿轮轴在运动时主要承受剪切应力、交变弯曲应力、传递动载荷等工作；工作过程中由于不同的应力作用会导致不同的失效形式，主要有疲劳磨损、裂纹、表面点蚀、弯曲疲劳折断、冲击折断等。齿轮轴在传输过程中既要承受弯矩还需要承受转矩，且产生的应力多为交变应力，它的失效形式多为疲劳损坏，因此心轴的材料需要有足够的疲劳强度和较小的应力集中灵敏性及良好的加工性，
齿轮轴的主要作用是支撑回转零件来实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工过程中的优化对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义，齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点。
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