因不改變卷揚機液壓馬達輸出軸的外徑尺寸(直徑109mm)而改變卷揚機液壓馬達輸出軸內花鍵尺寸，齒數增加后齒與齒的平均承受力下降。根據機械設計手冊國標規定，球墨鑄鐵要求的最小壁厚不小於6mm，而現設計的厚度為12.625mm［(109－83.75)/2］，滿足要求。花鍵連接的主要失效形式是齒工作面受擠壓造成的壓潰和磨損。因此，對於重新設計的花鍵，進行了齒工作面擠壓強度的校核。
圖1 卷揚機液壓馬達輸出軸尺寸
計算結果：漸開線花鍵連接強度為102.9N/mm2，在許用擠壓應力80～120N/mm2範圍之內。
卷揚機滾筒軸外花鍵採用40Cr鋼進行熱處理。高溫淬火840～850℃，油冷再回火400℃保溫，硬度達到HRC25～29，再進行整根軸的車削加工，加工工藝不複雜易完成。雖然卷揚機動力輸入滾筒軸的外花鍵徑向尺寸增大了，但這不影響軸向裝配，因為設計后的外花鍵(增大尺寸)最大尺寸齒頂圓D頂=82.5mm(整根軸的最大直徑為100mm)，如圖2所示。
實踐證明，以上改進設計能夠滿足卷揚機最大限度地傳遞輸出轉矩，工作平穩可靠，同時整體加工費僅有2000元左右，節省資金，說明在卷揚機液壓馬達輸出軸本體上修復花鍵是可行的。
