（1）键的选择
①类型选择设计键联接时，通常被联接件的材料、构造和尺寸已初步确定，所传递的转矩也已求得。因此，可根据联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择键的类型。例如，键联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动与滑动距离的长短等。
②尺寸选择键是标准件，键的剖面尺寸b×h 按轴的直径d 由标准选定（b 为键宽，h 为键高）。键的长度L 值一般可按轮毂的长度而定，普通平键和薄型平键的长度一般略短于轮毂的长度，而导向平键则按其滑动距离而定。所选长度L 应符合键的标准长度系列值。普通平键的主要尺寸见表5.1。
重要的键联接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度校核计算。
表5.1 普通平键的主要尺寸（mm）
注：键的长度系列：6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，50，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250，280，320，360。
（2）平键联接的强度计算
采用平键联接传递转矩时，联接中各零件的受力如图5.10所示。普通平键的主要失效形式是工作面被压溃，严重过载才会出现键被剪断现象。通常只需进行工作面上的挤压强度校核计算。对于导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式是工作面得过度磨损，则通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。
图5.10 平键联接受力分析
假定载荷沿键的工作面均匀分布，普通平键的强度条件为
导向平键联接和滑键联接的强度条件为
式中 T——传递的转矩，N·m；
h——键的高度，mm；
l——键的工作长度，mm，圆头平键l=L-b，平头平键l=L，半圆头平键l=L-0.5b，L 为键的公称长度，mm；b 为键的宽度，mm；
d——轴的直径（轴颈大小），mm；(www.xing528.com)
[σp]——键、轴和轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa，见表5.2；
[p]——键、轴和轮毂三者中最弱材料的许用压力，MPa，见表5.2。
表5.2 键联接的许用挤压应力、许用压力
注：如与键有相对滑动的被联接件表面经过淬火，则动联接的[p]可提高2～3 倍。
键的材料采用抗拉强度不小于600 MPa 的钢，通常为45 钢。
进行强度校核后，若强度不够，在结构允许的情况下可增加键的长度，但不能超过2.5d，否则需采用双键，两键应相隔180°布置。考虑两键所受载荷的不均匀性，强度计算时只按1.5键计算。
【任务描述】
减速器输出轴的齿轮与轴用键联接，传递的转矩为T=1 500 N·m，安装齿轮处的轴径d=60 mm，齿轮轮毂宽为85 mm，载荷有轻微冲击，齿轮和轴的材料均为锻钢，试设计该键联接。
【任务分析】
本任务决定采用平键联接，现在只需要确定采用哪种键，尺寸规格是多少，键的强度是否满足要求即可。
【任务实施】
设计及计算过程见表5.3。
表5.3 设计及计算过程
续表
【任务总结】
通过本任务的实训，应使学生了解键的类型和特点，掌握在机械结构中如何正确选择键的类型及强度校核。
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