键连接强度计算器适用场景
本工具依据 GB/T 1095（平键 键槽的剖面尺寸）和 GB/T 1096（普通型平键）对普通平键连接进行强度校核：根据传递扭矩 T、轴径 d、键的规格（b×h）和键长 L 计算键工作面的挤压应力 σp 与剪切应力 τ，并与轮毂许用挤压应力 [σp]、键许用剪切应力 [τ] 对比，判定连接是否安全。
适用于齿轮、带轮、联轴器等轮毂零件与轴的键连接设计与校核。普通平键连接一般以挤压强度为主要失效判据，正式设计时还应结合载荷性质、材料热处理、键长圆整（GB/T 1096 长度系列）等综合确定。
当前采用键宽 b = 12 mm、键高 h = 8 mm（12×8（自动推荐））。 该轴径 GB/T 1095 推荐键 12×8。
- 挤压：σp = 65.79 MPa，你填的许用值 [σp] = 110 MPa
- 剪切：τ = 21.93 MPa，你填的许用值 [τ] = 80 MPa
上面这个 σp 还是按 k ≈ 0.5h 估的：真正承压的是轮毂槽深 t1 与轴侧余高 h − t， 两者都小于 0.5h，所以这个数偏低、落在偏乐观一侧。按真实承压高度的复核在专业段。
上面那个 σp 是按 k ≈ 0.5h 估的 —— 真正承压的是轮毂槽深 t1 与轴侧余高 h − t，两者都小于 0.5h，于是上面的挤压应力偏低 20~30%，偏乐观的那一侧。这里按 GB/T 1095 完整剖面表（含 t/t1，轴径到 500 mm）算真实承压高度，把两个口径的结果并列印出来；同时校核键长装不装得下、是不是 GB/T 1096 里真实存在的长度，并区分静联接与导向平键/滑键这两套完全不同的判据。
工况与几何
许用应力
下面这张表里的许用值是手册参考值，不是标准规定值： 各手册给的是区间，实际取值还与轮毂材料的具体牌号、载荷的冲击程度、 以及企业自己的设计规范有关。选档位只会把区间的下限填进去（偏保守），你可以改 —— 改动之后计算书的来源栏会如实注明「已在下限之上改动」。铸铁轮毂的动联接压强手册没有给值，这一档需要你自己确定。
| 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 |
键的截面尺寸随轴径增大而增大，不需计算，按轴径查表选取即可；键长 L 按轮毂宽度选定并圆整到 GB/T 1096 标准系列。表中第一行轴径 6~8 含端点。
| 轮毂材料 | 静载荷 | 轻微冲击 | 冲击载荷 |
|---|---|---|---|
| 钢 | 125~150 | 100~120 | 60~90 |
| 铸铁 | 70~80 | 50~60 | 30~45 |
许用值按键、轴、轮毂三者中较弱材料（通常为轮毂）选取。键的许用剪切应力 [τ]（45 钢）约为 60~90MPa（静载取大值，冲击取小值）。
平键怎么选尺寸？
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。
挤压应力和剪切应力有什么区别？
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。
键长怎么确定？
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。
许用挤压应力取多少？
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。
键强度不够怎么办？
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。
键连接与轴毂设计相关工程知识
平键选型、键槽尺寸与轴毂连接强度校核
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270
公差与装配 · 同类还有 3 个
配合公差、尺寸链累积、密封间隙 —— 装得上装不上的问题都在这一组。