球花键通常归为循环线性轴承导轨(又称线性衬套)的类别，但它们提供的功能超出了传统的线性衬套。标准球花键提供线性运动和扭矩传输，而旋转球花键结合线性和旋转运动在一个设备。
用于扭矩传递的球花键
球花键本质上是一个线性衬套和轴系，轴向槽沿着轴和沿着螺母的内径(因此，术语“花键”)。承载球在螺母内再循环，其方式与线性衬套非常相似。然而，在轴上的沟槽，防止旋转，便于传递扭矩。这使得球花键能够承受悬垂载荷和力矩载荷，而线性衬套只能承受径向载荷。
球花键结合槽沿长度的轴和内表面的螺母，以抵抗旋转和传递扭矩。
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在球花键总成中，容纳再循环球的部件被称为螺母，而不是衬套，尽管其功能与再循环球螺母不同。
因为球曲线的设计在球和凹槽之间提供比标准衬套的凹槽更大的接触区域，球花片具有显着更高的负载能力。球花花键通常具有两个，三个或四个凹槽，尽管某些设计具有多达六个凹槽。喜欢滚道异形铁路轴承在美国，球花键上的凹槽可以设计成圆弧几何形状，即在每个球上提供两点接触，或哥特式拱几何形状，即在每个球上提供四点接触。
哥特式拱形几何形状提供更高的刚性，但也有助于更高的摩擦，而圆弧几何形状具有较低的摩擦力和更平滑的运行特性。扭矩容量由接触点的数量决定，因此具有四个哥特式拱形槽的球花键将具有16个接触点，并且比具有两个哥特式拱形凹槽的扭矩传递更多的扭矩，具有仅具有8个接触点。
球花片的尺寸和选择结合了线性再循环轴承和滚珠丝杠的技术考虑。使用径向载荷和扭矩负载，通过标准轴承寿命方程计算寿命。像型材轨道导轨一样，球花瓣可以预装以提高刚性并为力矩负荷提供更好的支持。
球花片固定，用旋转轴承固定，与滚珠丝杠相同，最终固定度（固定固定，固定浮动等）起到确定临界速度的因素，如轴根直径和不受支持的长度。基于轴端的径向径流，螺母主体的径向延伸，螺母凸缘的垂直度和螺母法兰的垂直度（适用时的垂直性，也与滚珠螺钉类似地分配给滚珠丝杠。然而，球花键精度等级不是基于DIN或JIS等行业标准，因此一个制造商的“精确”精度可能与另一种制造商的“高”精度相似。
旋转球花键组合线性和旋转运动
旋转球花键可以包括角接触轴承(如图所示)，交叉滚子，或齿轮产生旋转运动。
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在再循环线性轴承的同时提供线性运动和滚珠丝杠提供旋转运动，旋转球样条填充两者之间的间隙，产生线性和旋转运动。
旋转球花键结合旋转元素-角接触球轴承，交叉滚子，或齿轮-在螺母的外径。这提供了旋转运动，除了线性运动的球花键本身。
标准和旋转球花键都提供了空心花键轴，这有助于集成到系统，如SCARA机器人，允许电气或气动线路路由通过花键轴。事实上，旋转球花键最常见的应用之一是SCARA机器人的z轴。
Scara机器人，例如来自Yamaha Motor Company的机器人，有时使用空心花键轴来通过Z-Theta轴线布线。
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