轴的设计是根据其最大承载力确定最小轴径；根据其承载力的方式确定固定方式，选择合适的轴承等，确定该段轴径；根据其固定方式，确定合适的轴肩等；确定经济的加工尺寸；

根据以上特点，就能确定整个轴，所以轴径大小可能不同，形成所说的阶梯轴。