花鍵軸是機械傳動一種，和平鍵、半圓鍵、斜鍵作用一樣，都是傳遞機械扭矩的，在軸的外表有縱向的鍵槽，套在軸上的旋轉件也有對應的鍵槽，可保持跟軸同步旋轉。在旋轉的同時，有的還可以在軸上作縱向滑動，如變速箱換檔齒輪等。
花鍵軸分矩形花鍵軸和漸開線花鍵軸兩大種類,花鍵軸中的矩形花鍵軸應用廣泛,而漸開線花鍵軸用於載荷較大，定心精度要求高，以及尺寸較大的連線。矩形花鍵軸通常應用於飛機、汽車、拖拉機、機床製造業、農業機械及一般機械傳動等裝置。由於矩形花鍵軸多齒工作，所以承載能力高，對中性、導向性不錯，而其齒根較淺的特點可以使其應力集中小。另外花鍵軸的軸與轂強度削弱小，加工比較方便，用磨削方法可以獲得較高的精度。漸開線花鍵軸用於載荷較大，定心精度要求高，以及尺寸較大的連線。其特點：齒廓為漸開線，受載時齒上有徑向力，能起自動定心作用，使各齒受力均勻，強度高壽命長，加工工藝與齒輪相同，易獲得較高精度和互換性。
軸類零件的材料：
1、碳素鋼35、45、50等優質碳素結構鋼因具有較高的綜合力學效能，應用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學效能，應進行正火或調質處理。不重要或受力較小的軸，則可採用Q235、Q275等碳素結構鋼。
2、合金鋼合金鋼具有較高的力學效能，但價格較貴，多用於有特殊要求的軸。例如採用滑動軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結構鋼，經滲碳淬火後可提高軸頸耐磨性；機轉子軸在高溫、高速和過載條件下工作，必須具有良好的高溫力學效能，常採用40CrNi、38CrMoAlA等合金結構鋼。軸的毛坯以鍛件優先、其次是鋼；尺寸較大或結構複雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。
例如，用球墨鑄鐵製造麴軸、凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好，對應力集中的敏感性較低、強度較好等優點。軸的力學模型是梁、多數要轉動，因此其應力通常是對稱迴圈。其可能的失效形式有：疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數軸應作成階梯軸，切削加工量大。
軸的結構設計：
軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件型別、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質、方向、大小及分佈情況，軸承的型別與尺寸，軸的毛坯、製造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。設計者可根據軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出設計方案，以下是一般軸結構設計原則：1、節約材料，減輕重量，儘量採用等強度外形尺寸或大的截面係數的截面形狀；2、易於軸上零件精確定位、穩固、裝配、拆卸和調整；3、採用各種減少應力集中和提高強度的結構措施；4、便於加工製造和保證精度。
軸的技術要求：
1、加工精度
1)尺寸精度。軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級，精密的軸頸也可達IT5級。軸長尺寸通常規定為公稱尺寸，對於階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應給定公差。
2)幾何精度。軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上，這兩個軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準。除了尺寸精度外，一般還對支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對於一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應限制在直徑公差範圍內，要求高時，應在零件圖樣上另行規定其允許的公差值。
3)相互位置精度。軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）相對於支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0.005mm。此外，相互位置精度還有內外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。
2、表面粗糙度根據機械的精密程度，運轉速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度Ra值為0.63-0.16μm；配合軸頸的表面粗糙度Ra值為2.5-0.63μ。
花鍵軸是機械傳動一種，和平鍵、半圓鍵、斜鍵作用一樣，都是傳遞機械扭矩的，在軸的外表有縱向的鍵槽，套在軸上的旋轉件也有對應的鍵槽，可保持跟軸同步旋轉。在旋轉的同時，有的還可以在軸上作縱向滑動，如變速箱換檔齒輪等。
花鍵軸分矩形花鍵軸和漸開線花鍵軸兩大種類,花鍵軸中的矩形花鍵軸應用廣泛,而漸開線花鍵軸用於載荷較大，定心精度要求高，以及尺寸較大的連線。矩形花鍵軸通常應用於飛機、汽車、拖拉機、機床製造業、農業機械及一般機械傳動等裝置。由於矩形花鍵軸多齒工作，所以承載能力高，對中性、導向性不錯，而其齒根較淺的特點可以使其應力集中小。另外花鍵軸的軸與轂強度削弱小，加工比較方便，用磨削方法可以獲得較高的精度。漸開線花鍵軸用於載荷較大，定心精度要求高，以及尺寸較大的連線。其特點：齒廓為漸開線，受載時齒上有徑向力，能起自動定心作用，使各齒受力均勻，強度高壽命長，加工工藝與齒輪相同，易獲得較高精度和互換性。
軸類零件的材料：
1、碳素鋼35、45、50等優質碳素結構鋼因具有較高的綜合力學效能，應用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學效能，應進行正火或調質處理。不重要或受力較小的軸，則可採用Q235、Q275等碳素結構鋼。
2、合金鋼合金鋼具有較高的力學效能，但價格較貴，多用於有特殊要求的軸。例如採用滑動軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結構鋼，經滲碳淬火後可提高軸頸耐磨性；機轉子軸在高溫、高速和過載條件下工作，必須具有良好的高溫力學效能，常採用40CrNi、38CrMoAlA等合金結構鋼。軸的毛坯以鍛件優先、其次是鋼；尺寸較大或結構複雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。
例如，用球墨鑄鐵製造麴軸、凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好，對應力集中的敏感性較低、強度較好等優點。軸的力學模型是梁、多數要轉動，因此其應力通常是對稱迴圈。其可能的失效形式有：疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數軸應作成階梯軸，切削加工量大。
軸的結構設計：
軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件型別、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質、方向、大小及分佈情況，軸承的型別與尺寸，軸的毛坯、製造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。設計者可根據軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出設計方案，以下是一般軸結構設計原則：1、節約材料，減輕重量，儘量採用等強度外形尺寸或大的截面係數的截面形狀；2、易於軸上零件精確定位、穩固、裝配、拆卸和調整；3、採用各種減少應力集中和提高強度的結構措施；4、便於加工製造和保證精度。
軸的技術要求：
1、加工精度
1)尺寸精度。軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級，精密的軸頸也可達IT5級。軸長尺寸通常規定為公稱尺寸，對於階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應給定公差。
2)幾何精度。軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上，這兩個軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準。除了尺寸精度外，一般還對支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對於一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應限制在直徑公差範圍內，要求高時，應在零件圖樣上另行規定其允許的公差值。
3)相互位置精度。軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）相對於支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0.005mm。此外，相互位置精度還有內外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。
2、表面粗糙度根據機械的精密程度，運轉速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度Ra值為0.63-0.16μm；配合軸頸的表面粗糙度Ra值為2.5-0.63μ。