Сделать лыску дремелем, а шестерню на локтайт и зафиксировать болтом, как это делается на шестерне, которая на моторе. Просто и со вкусом.
Если стоит задача фиксировать в вертикальной плоскости - тут сложнее. Либо сверлить вал - что достаточно сложно, либо делать втулки сверху и снизу, и дополнительно применять вариант указанный выше.
Для понимания дайте картинку. У меня тирекса нет.