鍵的標準與鍵的選擇

鍵是機械聯接中常用的標準件,鍵的選擇是機械設計中一項重要工作,鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面，鍵的類型應根據鍵聯接的結構特點、使用要求和工作條件來選擇;鍵的尺寸則按符合標準規格和強度要求來取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸和長度。鍵的長度一般可按輪轂長定而定，一般鍵長略短於或等於輪轂的長度;導向平鍵則按輪轂及其滑動的距離而定。鍵的標準與鍵形式及其相關標準如下:

平鍵聯接的剖面和鍵槽尺寸(GB1096-79) mm

軸	鍵	鍵槽
公稱直徑 d	公稱尺寸 b×h	寬度 b						深度				半徑 r
		公稱尺寸 b	極限偏差					軸 t		轂 t₁
			較松鍵聯接		一般鍵聯接		較緊聯接	公稱尺寸	極限偏差	公稱尺寸	極限偏差
			軸H9	轂D10	軸N9	轂Js9	軸和轂P9					最小	最大
自6～8	2×2	2	+.025 0	+.060 -.020	-.004 -.029	±.0125	-.006 -.031	1.2	+0.1 0	1	+.1 0	.08	.16
＞8～10	3×3	3						1.8		1.4
＞10～12	4×4	4	+.030 0	+.078 +.030	0 -.030	±.015	-.012 -.042	2.5		1.8		.16	.25
＞12～17	5×5	5						3.0		2.3
＞17～22	6×6	6						3.5		2.8
＞22～30	8×7	8	+.036 0	+.098 +.040	0 -.036	±.018	-.015 -.051	4.0	+0.2 0	3.3	+.2 0
＞30～38	10×8	10						5.0		3.3		.25	.40
＞38～44	12×8	12	+.043 0	+.120 +.050	0 -.043	±.0215	-.018 -.061	5.0		3.3
＞44～50	14×9	14						5.5		3.8
＞50～58	16×10	16						6.0		4.3
＞58～65	18×11	18						7.0		4.4
＞65～75	20×12	20	+.052 0	+.149 +.065	0 -.052	±.026	-.022 -.074	7.5		4.9		.40	.60
＞75～85	22×14	22						9.0		5.4
＞85～95	25×14	25						9.0		5.4
＞95～110	28×16	28						10.0		6.4
鍵的長度系列	6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、　80、90、100、110、125、140、160、180、200、250、280、320、360

註：1、在工作圖中，軸槽深用t或(d-t)標註，輪轂槽深用(d+t₁)標註。

2、(d-t)和(d+t₁)兩組合尺寸的極限偏差按相應的t和t₁極限偏差選取，但(d-t)偏差值應取負號(-)。

3、鍵尺寸的極限偏差b為h9，h為h11，L為h14。

4、圖中表面粗糙度非GB1095-79、1096-79內容，供參考。

標記示例

鍵16×100 GB1096-79
圓頭普通平鍵 A型 b=16mm，h=10mm，L=100mm

鍵B16×100 GB1096-79　平頭普通平鍵 B型 b=16mm，h=10mm，L=100mm

鍵C16×100 GB1096-79　單頭普通平鍵 C型 b=16mm，h=10mm，L=100mm

導向平鍵的型式和尺寸（GB1097-79) mm

b	h	c或r	h1	d	d1	D	c1	L1	螺釘 (d1×L1)	L
8	7	0.25～0.4	2.4	M3	3.4	6	0.3	7	M3×8	25～90
10	8	0.40～0.60	3	M4	4.5	8.5	0.5	8	M3×10	25～110
12								10	M4×10	28～140
14	9		3.5	M5	5.5	10			M5×10	36～160
16	10									45～180
18	11		4.5	M6	6.6	12		12	M6×12	50～200
20	12	0.60～0.80								56～220
22	14								M6×16	63～250
25			6	M8	9	15		15	M8×16	70～280
28	16									80～320
32	18		7	M10	11	18		18	M10×20	90～360

標記示例：鍵16×100GB1097-79　圓頭導向平鍵(A型) b=16mm，h=10mm，L=100mm。

　　鍵B16×100GB1097-79　平頭導向平鍵(B型) b=16mm，h=10mm，L=100mm。

楔鍵聯接的剖面和鍵槽尺寸(GB1563-79)

軸	鍵	鍵槽								L
公稱直徑 d	公稱尺寸 b×h	寬度b		深度				半徑 r
		公稱尺寸	軸轂極限偏差D10	軸 t		轂t₁		半徑 r
		公稱尺寸	軸轂極限偏差D10	公稱尺寸	極限偏差	公稱尺寸	極限偏差	最小	最大	鉤頭	普通
自6～8	2×2	2	+0.060 +0.020	1.2	+0.1 0	0.5	+0.1 0	0.08	0.16		6～20
＞8～10	3×3	3	+0.060 +0.020	1.8		0.9					6～36
＞10～12	4×4	4	+0.078 +0.030	2.5		1.2				14～45	8～45
＞12～17	5×5	5		3.0		1.7		0.16	0.25	14～56	10～56
＞17～22	6×6	6		3.5		2.2				14～70	14～70
＞22～30	8×7	8	+0.098 +0.040	4.0	+0.2 0	2.4	+0.2 0			18～90	18～90
＞30～38	10×8	10	+0.098 +0.040	5.0		2.4		0.25	0.40	22～110	22～110
＞38～44	12×8	12	+0.120 +0.050	5.0		2.4				28～140	28～140
＞44～50	14×9	14		5.5		2.9				36～160	36～160
＞50～58	16×10	16		6.0		3.4				45～180	45～180
＞58～65	18×11	18		7.0		3.4				50～200	50～200
＞65～75	20×12	20	+0.149 +0.065	7.5		3.9		0.40	0.60	56～220	56～220
＞75～85	22×14	22		9.0		4.4				63～250	63～250
＞85～95	25×14	25		9.0		4.4				70～280	70～280
＞95～110	28×16	28		10.0		5.4				80～320	80～320
長度L 的系列	6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、 80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360

註：1、d+t₁及t₁表示大端輪轂槽深度。

2、在工作圖中，軸槽深用t或(d-t)標註，輪轂槽深用(d+t₁)標註。

3、(d-t)和(d+t₁)的尺寸偏差按相應的t和t₁的偏差選取，但(d-t)公差值應取負號(-)。

4、圖中表面粗糙度非GB1563—79內容，供參考。

標記示例

鍵16×100GB1564-79　圓頭普通楔鍵(A型) b=16mm、h=10mm、L=100mm

鍵B16×100GB1564-79　平頭普通楔鍵(B型) b=16mm、h=10mm、L=100mm

鍵C16×100GB1564-79　單圓頭普通楔鍵(C型) b=16mm、h=10mm、L=100mm

鍵16×100GB1564-79　鉤頭楔鍵 b=16mm、h=10mm、L=100mm

鍵聯接的許用擠壓應力[σ_p]和許用壓強[p]（MPa）

聯接的工作方式	較弱零件的材料	靜載荷	輕度衝擊載荷	衝擊載荷
靜聯接時許用擠壓應力[σ_p]	鋼	125～150	100～120	60～90
靜聯接時許用擠壓應力[σ_p]	鑄鐵	70～80	50～60	30～45
動聯接時許用壓強[p]	鋼	50	40	30

花鍵聯接的許用擠壓應力和許用壓強 MPa

聯接的工作方式	許用值	工作條件	齒面未經熱處理	齒面經過熱處理
靜載荷	[σ_p]	不良	35～55	40～70
		中等	60～100	100～140
		良好	80～120	120～200
空載時移動的動聯接	[p]	不良	15～20	20～35
		中等	20～30	30～60
		良好	25～40	40～70
承載時移動的動聯接	[p]	不良	—	3～10
		中等	-	5～15
		良好	—	10～20