1.平键连接的强度计算
平键连接是靠两个侧面进行工作的，因此平键连接的主要失效形式为侧面压溃、键的剪断（静连接）和磨损（动连接），压溃和磨损是平键的主要失效形式。键的受力如表2-1所示，键连接的抗压强度计算为
平键连接的抗剪强度计算为
式中 h——键的高度（mm）；
l′——键的工作长度（mm）；对于圆头平键：l′=L-b；对于方头平键：l′=L，L为键的公称长度，b为键的宽度；
T——轴的转矩（N·mm）；
d——轴的直径（mm）；
[σ]P——许用挤压应力（MPa），如为动连接时，改为压强[p]，见表2-2；
[τ]——许用切应力（MPa），静载时可取120MPa，冲击静载时可取60MPa。(www.xing528.com)
表2-2 键连接的许用应力 （单位：MPa）
2.平键连接的设计
因为平键是标准件，设计时先选择平键类型、尺寸，然后再进行强度验算。具体方法是：
（1）类型选择 键的类型应根据键连接的结构、使用要求和工作状况来选择。选择时应考虑传递转矩的大小、连接的对中性要求、是否要求轴向固定、轴上的零件是否需要沿轴滑动等。如果滑动，与滑动距离的长短以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等都有关。
（2）确定键长 由轴段长（或毂宽）选键长，即由键所在的阶梯轴的轴段长减掉3～8mm左右，使键槽离开阶梯轴的直径变化处，以避免该截面产生过大的应力集中，并且按标准（GB/T 1096—2003）选出接近的标准键的长度L作为设计长度。
（3）确定键宽 由键所在轴的截面尺寸即轴径d按标准（GB/T 1096—2003）选择键的宽度b及键高h。
（4）验算强度 选好尺寸后核算键的挤压强度，必要时可核算键的剪切强度，当强度不够时，可采用双键连接。
如果选用了双键，应成180°布置以使受力均匀，双键在作强度计算时，按1.5个键计算以考虑安全。如果选用双键后强度还不够，可考虑增大轴径，或改选键的类型，或增大键长，但轮毂太长受力会不均匀，因此，最好的办法是改用花键连接。
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