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。

花键轴转向系零件的检查与维修

1.转向柱与转向管柱的检查

　　(1)检查转向柱与转向管柱的变形与损坏情况相关阅读：

　　不允许补焊或矫正，若变形或损坏严重必须更换。检查转向柱轴承的磨损与烧蚀情况，严重时应更换。

　　(2)转向传动轴万向节的检查

　　(3)转向柱支承环的检查

　　捷达轿车转向柱支承环的检查。检查转向柱上支承环的磨损与损坏情况，严重的应更换。

　　(4)安全柱销及橡胶支承套的检查

　　检查转向柱上的安全销是否损坏，橡胶衬套及聚乙稀套管是否损坏。检查橡胶支承环是否老化、损坏。检查弹簧是否损坏或弹力减弱。

　　2.转向器的检查

　　(1)机械转向器的检查

　　检查转向小齿轮与齿条有无磨损与损坏，转向器壳体上是否有裂纹，并注意转向器上的零件不允许焊接或矫正，只能更换。还要检查轴承及衬套的磨损与损坏，以及油封、防尘套的磨损与老化情况，并及时更换之。

      动力转向油泵的检查

　　检查前压力板和后压力板表面是否与泵环接触良好。安装时要保证其与泵环(定子)平行，检查所有零件是否有裂纹和擦伤，更换损坏的零件。前压力板、后压力板及泵环(定子)上抛光度高的表面总是存在正常的摩擦痕迹，不要把这些看成是擦伤。

检查泵轴轴套、轴承，若损坏则更换。　　

检查所有转子叶片在转子槽中是否运动自如

　　检查泵轴花键是否磨损，泵轴是否有裂纹和其他损坏，更换所有过度磨损和损坏的零件，更换一新泵轴卡环。

　　检查泵壳是否有磨损、裂纹、铸造砂眼和损坏，有所列任一情况，则更换泵壳。

　　检查压力软管和控制阀塞子，若损坏则更换。

　　检查端盖卡环，若损坏，则更换。若卡环发生扭曲或变形，不能再用。

　　若不能肯定卡环好坏，则予以更换。

　　检查转子与定子的径向间隙.

　　转向横拉杆的检查

　　(1)检查横拉杆是否弯曲

　　必要时校正。检查调整螺栓的螺纹有无乱纹现象。

　　(2)转向横拉杆球头的检查

　　(3)连接支架的检查

　　桑塔纳轿车连接支架的检查。检查连接支架、连接件和减振器支架有无断裂和变形现象，检查转向横拉杆内衬套是否损坏和老化。

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。