光轴在往复运动中受气体力、往复惯性力及往复运动的磨擦力作用。气体力和往复惯性力随着压缩机吸气、排气过程的变化，大小和方向不断变化，因此光轴受力为循环交变载荷。光轴上的螺纹、台阶等部位虽然存在应力集中，其强度设计时均经过严格校核，都能满足使用要求，故正常使用不会断裂。光轴之所以发生断裂，主要跟光轴的制造质量及安装使用不当给光轴造成附加外力等有关。分析如下：

光轴的制造质量差。

光轴未严格按图纸要求加工，表面加工精度低，存在刀痕；螺纹丝底圆角过小；台阶处未光滑过渡或圆角小等。这些部位都可以成为裂纹原。以螺纹加工为例，螺纹在车制过程中，由于车工经验不足或失误，未将车刀磨出图纸要求圆角。使螺纹加工完后丝底圆角过小，使该处受拉的应力集中系数及受弯曲的应力集中系统数明显加大，使光轴在交变载荷作用下产生微小裂纹，并不断扩展，最终断裂。这种情况也与使用单位用件前未认真检验光轴尺寸有关。

另外，有些光轴为了提高疲劳强度，表面镀铬、镍等金属。如镀层与基体结合不好，在使用中磨裂，则会造成裂纹下面的基体金属产生严重的集中滑移，诱发疲劳裂纹的产生。

  光轴表面键槽的作用，光轴表面平键用在轴上，固定齿轮，皮带轮，链轮，凸轮和飞轮等回转零件，起着传递扭矩的作用。普通平键分为半圆键槽，通键槽，密封键槽等三种。三种键槽在光轴表面的用法不一样加工法也不一样，半圆键和密封键槽一般采用立铣的方法加工。通键一般采用三面刃铣刀加工。

直线光轴的材质、镀层及尺寸方面的要求很严格，具体表现在这些方面：1是产品的材质，为了使制得的直线光轴获得优异的性能，须选用优质的45号钢材作为加工材料。而且还要将这种材料放置一段时间后，等到它的性能稳定下来了再进行加工，这其实就是所谓的时效处理。2是直线光轴外表的镀层处理，一般是采用镀铬层的方式，但是一定要控制好镀层的厚度，就是获取应有性能的基础。是关于直线光轴的尺寸偏差，不同的尺寸下对所要大大的公差标准也略有不同，因此只要符合相应的标准就可以了。

       直径小的直线光轴可以运用在这些状态下：

       1.如果升降装置中负载重心正好与丝杠的中心重合了，那就是可以选择直径偏小的直线光轴;如果装置行程偏小，那也可以配置直径小的直线光轴;另外，装置中轴和丝杆两端都需要固定安装的话，直径小的直线光轴反而更为理想。

       2.普通直线光轴、镍镉直线光轴、镍镉直线软光轴、不锈钢直线光轴、镍镉空心轴等属于同一类产品，而具体选择哪一种是通过设备的行程和偏载情况决定的。不同的直线光轴，特点和性能也是不一样的，所以使用条件的要求也会有差别。