键 (机械)

键（key）是机械工程中的一个构件，可以连接旋转机械的元件以及传动轴，让两者可以依相同的转速，可以传递力矩。若元件和轴要用键连接，旋转元件和轴上需要有键槽（keyway）及键座（keyseat），分别是符合键大小的槽及固定位，轴上安装旋转元件后，对位后再安装键。整个系统称为键接合（keyed joint）^[1][2]。键接合允许两元件之间有延著轴向的相对移动。

旋转件上的键座

常用用键固定的元件包括齿轮、滑轮及联轴器等。

分类

键主要可以分为五种：埋头键（sunk key）、鞍形键（saddle key）、切向键（tangent key）、圆键（round key）、花键（spline key）。

埋头键

埋头键可以分为以下几种：平行键（parallel key）、锥形键（Tapered keys）、弯头键（gib-head key）、滑键（feather key）及半圆键（Woodruff key）。

平行键

平行键的剖面图

平行键是最常用的键，截面是长方形或是方形。较小的轴会使用方键，长方键则用在轴直径超过6.5英寸（170 mm）或是轴毂壁深度可能不足的情形，平行键一般会配合固定螺丝，让键定位^[3]。平行键的键槽有一部分在轴上，另一部分在配合件上。

半圆键

半圆键的剖面图

半圆键（Woodruff keys）是半圆形，部分会安装在弓形的键槽，其余的部分会装在配合件上的长形键槽内。弓形部分可以直接用圆形半圆铣刀切割，无需退刀槽。半圆键的优点不用在轴肩进行铣削加工（铣削加工会造成应力集中^[4]，也会影响轴和配合件的同心。半圆键常用在机床、汽车应用、除雪机及船舶的螺旋桨

半圆键（Woodruff keys）是康州的William N. Woodruff在1888年发明的，因为其发明，富兰克林研究所授与John Scott Medal^[5]。

锥形键

锥形键在靠配合件的一端有斜度。配合件的键槽会有配合锥形键的斜度。有些锥形键有弯头（gib），方便拆装时将键移出。锥形的好处是可以固定键，而且在没有固定螺丝的情形下可以紧密的固定轴和配合件。不过锥形键可能会让轴和配合件的圆心略为偏离^[3]。

鞍形键

鞍形键（saddle key）一般是放在传动件（例如轴）上。鞍形键的强度比平行键要低。

花键

花键（英语：Spline (mechanical)）在轴毂有数个对应的键槽，可传送较高的功率。

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