齿轮套在轴上一般是要求齿轮能空转，在汽车变速器上比较常见。
你上面提到的三种情况都是允许的。
从效果来说，在轴和齿轮间套上滚针轴承能很好的降低齿轮和轴之间的摩擦系数，齿轮内孔和轴之间的磨损较小。不过如果选用的滚针轴承如果质量不好，反而会因为轴承架散架而直接影响变速器的寿命。
其次是在轴上套上衬套再装配齿轮或者直接在轴上套上齿轮。用衬套主要是从轴的结构上和装配的角度考虑的。轴一般是中间粗，往两边或者一边逐渐变细的。加衬套一般都是在轴的末端。这里轴比较细，将齿轮之间设计成装在上面会影响轴的强度（一般这类设计轴是中空的或者轴内有一定长度的油孔设计），所以需要增加一个衬套套上去。这样既不影响轴上零件的装配，也不影响轴的弯曲强度。加衬套的一般只会出现的轴的末端，有足够空间的地方就不需要增加衬套了。
注意事项：1，加滚针轴承的，需要在齿轮小端面增加油槽设计，使变速器内的润滑油能进入滚针轴承内。
2，直接套在衬套和轴上的设计，必须要在齿轮和轴的接触面上有充分的油槽设计。齿轮除了需要在端面增加油槽设计外，轴内需要有油孔设计，使油能通过轴内油孔进入齿轮和轴的接触面，起到润滑的效果。
总的来说，你说的形式都是可以的，但是需要有充分的润滑结构设计。
如果有参考，建议参考下其他图纸。
如果没有建议寻找业内专业人士帮你们设计，润滑不充分，齿轮和轴烧结造成传动失效的可能性极大。
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