J'ai l'impression que vous tentez d'enfoncer des portes ouvertes.
Il ne faut pas que la partie pénétrant dans la broche fasse une longueur démesurée. La règle est toujours la même : 1,5 fois le diamètre au minimum et 2,5 fois si possible
Ensuite il ne faut pas faire cet axe en plusieurs pièces sinon le blocage en rotation se fera mal. Vous n'avez pas un guidon de vélo sous la main ?????
Voici comment j'ai fait. J'ai usiné un rond d'acier de sorte que d'un côté il s'ajuste à l'alésage de l'engrenage (là c'est simple, j'espère) ensuite il faut qu'il y ait une collerette ou un épaulement qui vienne en butée sur le cul de la broche du tour. Enfin toujours dans le même morceau de ferraille vient la partie pénétrante dont le diamètre doit être ajusté
coulissant GRAS -H7/g6 ???? - au diamètre intérieur de la broche. On évide tout cet appendice à un diamètre intérieur cylindrique tel qu'il reste une paroi de 2 mm environ et sur une profondeur quelconque pourvu que la pièce tronc-conique ne bute pas au fond de l'alésage. Evidemment il faut percer sur toute la longueur cet arbre de sorte que de l'extérieur on puisse tirer sur le tronc de cône après que l'on aura fendu en quatre parties la région tubulaire.
Selon l'angle du cône (qui sera très faible) il faudra probablement pour le démontage, donner un coup de maillet sur la tête de vis pour repousser le cône.
Bien sûr une tige filetée avec un écrou scellé à la Loctite fera la vis de traction. Celle-ci n'a aucunement besoin d'avoir un logement de qualité. Pour le faire sur une telle longueur agir en perçant "à la retourne"
Stan