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最广的齿轮。

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。

花键轴是机械传动部件一种，花键轴表面的键槽分为：和平键、半圆键、斜键作用一样，都是传递机械扭矩的。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。在旋转的同时，有的还可以在花键轴上作纵向滑动，如变速箱换档齿轮等。花键轴一般采用滚刀式加工方法6键同时旋转加工

花键轴的技术要求

（1）花键轴的各键应等分于工件圆周

（2）花键的键侧要对称且平行于工件轴心线

（3）花键的键宽、大径及小径尺寸应符合图样规定的尺寸精度要求

（4）各加工表面，应符合图样规定的表面粗糙要求

花键轴的花键连接特点就是，花键联轴器是由轴和轮毂孔上面的多个键齿以及键槽所构成，键齿的侧面就是工作面，依靠键齿侧面的挤压来传递转矩，花键连接具有比较高的承载能力、定心的精度高、导向性能好，能够实现静连接或者动连接。因此，它被广泛应用在飞机、汽车、拖拉机、机床以及农业机械中。花轴联轴器的花键连接已经实现了标准化，按照其齿形的不同，可以分为矩形花键与渐开线花键两种。

   1、矩形花键连接。为了可以适应不同载荷的情况,矩形花键按照其齿高的不同，在相关的标准中规定了两个尺寸系列就是轻系列与中系列。轻系列通常用于轻载连接或者静连接。中系列通常用于中载连接。矩形花键连接的定心方式就是小径定心，此时，轴、孔的花键定心面都可以进行磨削，定心的精度高。

   2、渐开线花键连接。这种连接器的齿形为渐开线形。它的分度圆压力角规定分为30度和45度这两种。渐开线花键可以用加工齿轮的方法进行加工，其工艺性能比较好，制造的精度比较高，齿根部比较厚，键齿的强度比较高，如果所传递的转矩较大以及及轴径也较大时，适合采用渐开线花键进行连接。压力角为45度的渐开线花键由于其键齿数量多而且细小，适用于轻载以及直径比较小的静连接当中，尤其适用于薄壁零件的连接。渐开线花键连接的定心方式是齿形定心。在各齿面径向力的作用下，可以使得连接实现自动定心，这样就有利于花轴联轴器连接的各齿均匀受载。