空心轴是指在轴体的中心制有一通孔，并在通孔内开有内键槽，轴体的外表面加工有阶梯形圆柱，并开有外键槽。
空心轴占用的空间体积比较大，麻涌活塞杆加工，但可以降低重量。根据材料力学分析，在转轴传递扭矩时，活塞杆加工厂商，从径向截面看，气缸活塞杆加工，越外的地方传递有效力矩的作用越大。在转轴需要传递较大力矩时，就需要较粗的轴径。而由于在轴心部位传递力矩的作用较小，所以一般采用空心的，以减少转轴的自重。
活塞杆采用滚压加工，由于表面层留有表面残余压应力，有助于表面微小裂纹的封闭，阻碍侵蚀作用的扩展。从而提高表面抗腐蚀能力，并能---疲劳裂纹的产生或扩大，因而提高油缸杆疲劳强度。 通过滚压成型，滚压表面形成一层冷作硬化层，减少了磨削副接触表面的弹性和塑性变形，从而提高了油缸杆表面的耐磨性，同时避免了因磨削引起的。滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。
镀铬空心轴（hollow shafts）具有高耐腐性，适合于用在氧化环境中象水中、化学、气体和海水中。它保持实心轴的全部作用，并且由于自身的中空结构能---减少设备的重量。
工程上使用空心轴的多，那是因为选材时并不单纯看强度，而是看所谓比强度和比刚度。举个不恰当的例子：某根实心轴比空心轴强度高了20%，可是却重了50%，油缸活塞杆加工，那么从工程上来说在强度合格的前提下，选择空心轴更合适。
用于工业设备上的光轴，从结构来说，可以把光轴简单的分为空心轴和实心轴。在材料相同、截面积相等的情况下，空心轴比实心轴的抗扭能力强，能够承受较大的外力矩。
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