1674年丹麦天文学家罗默提出用外摆线作齿廓曲线，以得到运转平稳的花键轴。花键轴在一定的行业中能够发挥重要的作用和性能，按照原理和工作程序进行生产和加工，保证能够在生产中发挥重要的作用。

18世纪工业革命时期，花键轴技术得到高速发展，人们对花键轴进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律；1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。

19世纪出现的滚齿机和插齿机，解决了大量生产高精度齿轮的问题。1900年,普福特为滚齿机装上差动装置，能在滚齿机上加工出斜齿轮，从此滚齿机滚切齿轮得到普及，展成法加工齿轮占了压倒优势，渐开线齿轮成为应用***广的齿轮。

1899年，拉舍先实施了变位齿轮的方案。变位齿轮不仅能避免轮齿根切，还可以凑配中心距和提高花键轴的承载能力。

1923年美国怀尔德哈伯先提出圆弧齿廓的齿轮，1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究，圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和效率都较高，但尚不及渐开线齿轮那样易于制造，还有待进一步改进。

花键轴

提高花键轴的强度、刚度和减轻重量的措施　

1． 减少应力集中

（1） 尽量避免截面形状的突然变化，在截面尺寸变化处尽量采用较大的过度圆角，尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽。在重要结构中，可采用凹切圆角。或用肩环来增大轴肩圆角半径。

（2） 用盘铣刀要比用端铣刀铣出的键槽槽低过渡平缓，因而应力集中小。

（3） 过盈配合的轴，可通过增大配合处的直径、在轴上或轮毂上开减荷槽等来减小应力集中。

（4） 打穿的销孔比未打穿的销孔的应力集中小。

2． 改善表面品质

花键轴的表面粗糙度对疲劳强度有很大的影响。疲劳裂纹常常发生在表面***粗糙的地方。为提高轴的疲劳强度，可采用表面强化处理。如碾压、喷丸、氮化、渗碳、淬火等方法，可显著提高轴的承载能力。

1． 改善花键轴的受力情况

例如，在图1-1所示的起重卷筒的两种不同方案中，a)的方案是大齿轮和卷筒联在一起，转矩经大齿轮直接传给卷筒。这样卷筒只受弯矩而不受转矩，在起重同样载荷Q时，轴的直径小于方案的直径。

花键轴计算方法详解花键轴模数 m = 3 齿数 z = 15 标准压力角 αD = 30°

花键轴配合代号：H7/h7

花键轴分度圆直径 D = m×z = 45

基圆直径 Db = m×z×cos(αD) = 38.9711

花键轴周节 p = π×m = 9.42477796076937

内花键大径 Dei = m×(z+1.5) = 49.5

外花键轴作用齿厚上偏差 esv = 0 (根据<<机械传动设计手册>>1463页表9-1-49或由公差代号计算)