传动轴是典型的花键轴。分类：花键联接按齿形的不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，这两类花键均已标准化。 花键轴是具有较紧凑的结构，能够传递超额的载荷及动力，并具有较长的寿命。 花键轴采用合金钢中频淬硬HRC58，花键外筒采用低碳钢渗碳硬HRC58，因此具有较高的寿命和强度。滚动花键副可将转方向的间隙控制至零间隙式过盈，可进行高速运行，高速旋转，结构紧凑，组装简单（即使花键轴抽出来，滚珠也不会脱落）。 　

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轴结构的设计步骤

轴的结构设计须在经过初步强度计算，已知轴的直径以及轴上零件尺寸（主要是毂孔直径及宽度）后才进行。其主要步骤为：

1．确定轴上零件装配方案：轴的结构与轴上零件的位置及从轴的哪一端装配有关。如图所示，

2．确定轴上零件***方式：根据具体工作情况，对轴上零件的轴向和周向的***方式进行选择。轴向***通常是轴肩或轴环与套筒、螺母、挡圈等组合使用，周向***多采用平键、花键或过盈配合联结。

3．确定各轴段直径：轴的结构设计是在初步估算轴径的基础上进行的，为了零件在轴上***的需要，通常轴设计为阶梯轴。矩形花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动等装置。根据作用的不同，轴的轴肩可分为***轴肩和工艺轴肩（为装配方便而设），***轴肩的高度值有一定的要求；工艺轴肩的高度值则较小，无特别要求。所以直径的确定是在强度计算基础上，根据轴向***的要求，定出各轴段的终直径。

4．确定各轴段长度：主要根据轴上配合零件毂孔长度、位置、轴承宽度、轴承端盖的厚度等因素确定。

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怎样提高矩形花键轴的加工质量

在机械传动装置上，经常会碰到花键连接，因花键为多齿工作，承载能力高，扭转力大，导向性好，所以被广泛使用在各种机械上。花键轴分矩形花键轴和渐开线花键轴两大种类,花键轴中的矩形花键轴应用广泛,而渐开线花键轴用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的链接。我公司的部分产品，如F1600X以上的大型机，各种高速机及多种新研发的新机型中，也有部分零件采用了花键连接。花键种类一般分为矩形花键，渐开线花键，而渐开线花键又分为压力角30度，37.5度，45度等几种，其中矩形花键因加工比较方便，通过小径键槽等磨削又能获得较高的定心精度，因此使用比较广泛。根据GB/T1144矩形花键的定心方式为小径定心，因小径定心容易提和花键副的接触面硬度，延长产品使用寿命。

选择轴的材料应注意：

1） 碳钢有足够高的强度，对应力集中敏***较低，便于进行各种热处理及机械加工，价格低、供应充足，故应用广。一般机器中的轴，可用30、40、45、50等牌号的中碳钢制造，尤以45号钢经调质处理。

（2） 合金钢机械性能更高，常用于制造高速、重载的轴，或受力大而要求尺寸小、重量轻的轴。至于那些处于高温、低温或腐蚀介质中工作的轴，多数用合金钢制造。常用的合金钢有：12CrNi2、12CrNi3、20Cr、40Cr、38SiMnMo等。