在零件的設計階段，除了采取提高其強度的一般措施之外，還可以通過以下一些設計措施來提高其疲勞強度：

①盡可能的降低該主軸上的應力集中的影響。這是提高其疲勞強度的首要措施和主要的途徑。而主軸的結構形狀和尺寸的突變（比如軸肩）是應力集中的結構根源，因此，為了降低應力集中，應該盡量減小零件（即該主軸的）結構形狀和尺寸的突變使其變化盡可能的平滑和均勻。為此，要盡可能的增大過渡處的圓角半徑；同一段軸上相鄰截面處的剛性變化應盡可能的小等等。

在不可避免的要產生較大的應力集中的結構處，可采用減荷槽來降低應力集中的影響。

②選用疲勞強度高的材料和規定能夠提高材料疲勞強度的熱處理方法和強化工藝。

③提高主軸的表面質量。比如將處在應力較高區域的主軸表面加工得較為光潔。或者，如果，有的軸段，工作在腐蝕性介質中，則要對該軸段規定適當的表面保護。

④盡可能地減小或消除主軸表面可能發生的初始裂紋的尺寸，對于延長其疲勞壽命有著提高材料性能更為顯著的作用。因此，對于重要的軸段，在設計圖紙上應規定出嚴格的檢驗方法和要求。

⑤降溫、減載荷，對于發熱摩擦副的軸頸采取降溫設計，也可顯著提高其疲勞壽命。因為主軸是一個轉動件，所以，在低應力下運轉一定周數后，再逐步提高到設計的應力水平。

因為軸承，尤其是常用的一些軸承，主要是指一些滾動軸承，絕大數都已標準化，因而，我們需要進行一部分設計內容，根據具體的工作條件，正確選擇軸承的類型和尺寸。另外是軸承組合的設計，它包括安裝、調整、潤滑、密封等一系列內容的設計。