本章围绕花键轴的设计这个中心，对轴的材料、失效形式、结构设计、强度计算等展开讨论。从讨论中可以看到，花键轴的设计过程是花键轴的强度计算和花键轴系部件的结构设计交错进行的过程；在花键轴的外表有纵向的键槽，花键套在花键轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。具体讲，就是边画图、边计算、边修改的过程。通常，花键轴的设计步骤为：
（1）根据机械传动方案和整体布局，拟订花键轴上零件的布置方案和装配方案；
（2）选择花键轴的材料；
（3）初步估算花键轴的直径；
（4）花键轴的结构设计；
（5）花键轴的强度（必要时进行刚度）计算，并结合有关影响因素修改设计；
（6）完成轴的零件工作图；
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。
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花键轴的加工方法
花键轴的加工方法是有很多的。主要是采用滚切、铣削和磨削等切削
加工方法，也可采用冷打、冷轧等塑性变形的加工方法。
滚切法：用花键滚刀在花键轴铣床或滚齿机上按展成法加工, 这种方
法生产率和精度均高，适用于批量生产。
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