Question 1

平键怎么选尺寸？

Accepted Answer

平键的截面尺寸（键宽 b × 键高 h）不需要计算，而是根据轴径 d 从 GB/T 1095 标准中直接查取。例如轴径 17~22mm 选 6×6，轴径 30~38mm 选 10×8。键长 L 则根据轮毂宽度选取（通常比轮毂略短），并从键长标准系列中圆整。选定尺寸后再进行挤压强度和剪切强度校核，若不满足则加长键长或采用双键。

Question 2

挤压应力和剪切应力有什么区别？

Accepted Answer

挤压应力 σp 是键的侧面（工作面）与轴槽、轮毂槽相互压紧产生的压强，作用在键的高度方向的接触面上，公式 σp=2000T/(d·k·l)，k 约为 0.5h。剪切应力 τ 是键沿轴与轮毂分界面被剪断的趋势，作用在键宽 b × 工作长度 l 的截面上，公式 τ=2000T/(d·b·l)。普通平键（较窄）通常挤压强度是主要失效形式，实际设计一般只按挤压强度校核即可。

Question 3

键长怎么确定？

Accepted Answer

键长 L 主要由轮毂（如齿轮、带轮）的宽度决定，一般取比轮毂宽度短 5~10mm，以便安装并留有倒角。选定后必须圆整到 GB/T 1096 键长标准系列（如 10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100……）。键的工作长度 l 还要扣除圆头部分：A 型 l=L−b，C 型 l=L−b/2，B 型 l=L。

Question 4

许用挤压应力取多少？

Accepted Answer

许用挤压应力 [σp] 取决于轮毂（较弱零件）的材料和载荷性质。钢制轮毂：静载荷取 125~150MPa，轻微冲击取 100~120MPa，冲击载荷取 60~90MPa；铸铁轮毂相应取值约为钢的一半（静载 70~80、轻微冲击 50~60、冲击 30~45MPa）。校核剪切时键（45 钢）的许用剪切应力约为 [τ]=60~90MPa。设计时按连接中较弱的材料取值。

Question 5

键强度不够怎么办？

Accepted Answer

当计算挤压应力 σp 超过许用值 [σp] 时，可采取：1）增大键长 L（最直接，但键长过长时载荷沿长度分布不均，效果有限，一般 L≤2.25d）；2）采用两个平键，沿圆周相隔 180° 布置，考虑载荷不均按 1.5 个键计算承载能力；3）改用较大轴径以选用更大截面的键；4）改用花键连接以获得更高承载能力和对中性。剪切强度不足时也可通过加长键长或增加键数解决。

轴径 d (mm)	键宽 b (mm)	键高 h (mm)	规格 b×h
>6 ~ 8	2	2	2×2
>8 ~ 10	3	3	3×3
>10 ~ 12	4	4	4×4
>12 ~ 17	5	5	5×5
>17 ~ 22	6	6	6×6
>22 ~ 30	8	7	8×7
>30 ~ 38	10	8	10×8
>38 ~ 44	12	8	12×8
>44 ~ 50	14	9	14×9
>50 ~ 58	16	10	16×10
>58 ~ 65	18	11	18×11

键连接强度计算器