Como limitar o movimento axial de uma junta de chave?

Eu preciso projetar uma caixa de velocidades simples para trabalhos de casa. Descobri a localização de 2 engrenagens dentadas deslizantes no eixo de entrada e 2 engrenagens retas fixas no eixo de saída. Eu prefiro usar as principais articulações, pois elas são as mais simples possíveis.

• Como as engrenagens deslizantes podem ser constrangidas? Será que uma chave longa faz?
• Como as engrenagens fixas podem ser fixadas no lugar? Será que outro projeto de trabalho conjunto-chave?

Se você tem duas engrenagens fixas no eixo de saída e duas engrenagens deslizantes no eixo de entrada, suas engrenagens não estarão em malha constante. Você está ciente disto? Tudo bem se você planeja mudar de marcha enquanto sua caixa de câmbio não está transmitindo torque. Contudo durante a operação isto raramente é o caso. Eu acho que o seguinte é um projeto melhor e geralmente é como as transmissões automotivas, como as caixas de engrenagens da motocicleta, funcionam de qualquer maneira:

As engrenagens no eixo de saída são totalmente fixadas axialmente e com torção. As engrenagens no eixo de entrada são fixadas axialmente, mas não são fixadas por torção e estão em constante malha com as engrenagens do eixo de saída. As engrenagens do eixo de entrada não precisam de uma chave então. Entre as engrenagens do eixo de entrada, adicione uma engrenagem seletora de deslizamento em uma chave que transmite torque via cães nas laterais das engrenagens do eixo de entrada.