在旋转机械设计中，轴与轴承的配合远不止“选型号”那么简单，真正决定运行可靠性的，往往是两端支承结构的布置方式。若配置不当，轻则出现轴向窜动过大，重则因热膨胀卡死，甚至导致轴承早期失效。工程上常见三类经典轴系支承配置：两端固定式、固定—游动式和两端游动式，它们分别对应不同的定位逻辑与热补偿策略。
两端固定式又称双支点单向定位，其核心是轴两端各用一个轴承单向定位，两个轴承的轴向约束方向相反，从而形成“双向锁定”。这种结构需要预留适当的轴向游隙或施加预紧，以应对微小的热伸长。它适用于跨距短、温升小、轴向位移量可控的场合，例如小型电机和机床主轴。其优点是结构紧凑、定位精度高，但对热膨胀的容忍度有限。
固定—游动式则是一端双向定位、一端自由浮动。固定端采用可承受双向轴向力的轴承，如深沟球与角接触组合，或双列角接触轴承，既承担径向载荷，也承担轴向载荷；游动端则允许轴因热膨胀自由伸缩，可选用内外圈可分离的圆柱滚子轴承，或让深沟球轴承外圈在座孔中滑动。这种配置适用于中长轴、工作温差大、热伸长明显的设备，如减速机和风机主轴，兼顾了定位精度与热补偿能力，也是实际工程中应用最广的一种。
两端游动式属于全浮动支承，两端均不设轴向定位，轴可在一定范围内自由窜动。其轴向位置由其他部件决定，例如齿轮啮合，轴承仅承受径向载荷。这种结构常见于人字齿轮传动中的从动轴。选型时需注意：固定端轴承必须能承受双向轴向力，游动端则需确保无轴向约束；游动既可发生在滚子与滚道之间，如NU型圆柱滚子轴承，也可发生在内圈与轴之间，但需特殊配合设计。综合来看，固定—游动式因兼顾定位与热补偿，成为大多数旋转机械的首选配置。
