键是标准件，键设计的主要内容是：选择键的类型；确定键的尺寸；必要时校核键连接的强度。
普通平键用于静连接，即轴与轮毂问无相对轴向位移的连接。如图1所示。
(1)类型和特点
普通平键按端部形状不同可分A型(圆头)、B型(方头)、C(单圆头)三种。圆头键的轴槽用指状铣刀加工，轴槽两端具有与键相同的形状，故键在槽中固定良好，但槽对轴引起的应力集中较大。方头键的轴槽用盘形铣刀加工，轴的应力集中较小，但需用紧定螺钉将其固定在键槽中。单圆头键常用于轴端。
普通平键是靠侧面传递转矩，侧面是工作面，而键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。普通平键结构简单、对中良好、装拆方便、加工容易，故应用广泛，但它不能实现轴上零件的轴上固定。
(2)尺寸选择
键的剖面尺寸(b×h)根据键槽所在轴段直径d由标准选取；键长L一般略小于零件轮毂的长度，且须符合键长标准系列。
(3)强度验算
如图2所示为平键连接时的受力情况。在切向力Ft的作用下，键和键槽的两侧面受挤压，键的a-a截面受剪切。因此，键连接的主要失效形式是较弱零件(通常是轮毂)的工作面被压溃，其强度条件如下：
T——轴传递的转矩，N·mm；
d——轴的直径，mm；
h——键的高度，mm；
h'——键与轮毂的接触高度，取h'≈h/2，mm；
[σ]p——许用挤压应力MPa，见表1。
如果一个键不能满足强度要求时，可采用两个平键，两键应相隔180°布置。考虑到载荷分配不均，其强度按1.5个键计算。也可适当增加键长，但键长一般不宜超过(1.6～1.8)d，否则载荷沿键长的分布严重不均。
导向键和滑键用于动连接，即轴与轮毂之间用有相对轴向移动的连接。导向键如图3所示用螺钉固定在轴槽中，轴上零件能沿键作少量轴向滑移；为拆装方便，设有起键螺孔。滑键如图4所示固定在轮毂上，轴上零件带着键作轴向移动；滑键用于轴上零件轴上移动量较大的场合。由于导向键和滑键连接是动连接，所以其主要失效形式是工作面的磨损，强度条件如下：
[p]——许用压强，MPa，见表1。
半圆键只用于静联接，与平键一样也是以两侧面为工作面(图5(a))。轴上键槽用与半圆键尺寸相同的铣刀铣出，半圆键可在槽中绕键的几何中心摆动，以适应于毂槽底面的斜度。
这种键联接定心较好，装配方便，但轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，主要用于载荷较小的连接及锥形轴端与轮毂的连接(图5(b))。若强度不足需装两个半圆键时，两键应布置在轴的同一母线上，以免轴的强度削弱过大。
楔键和切向键用于静连接。
楔键如图6所示，上、下面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面的斜度均具有1：100的锥度。装配后，键楔紧在轴毂之间。工作时，靠键、轴毂之间的摩擦力传递转矩，并能承受单方向的轴向力，但定心精度不高，主要用于载荷平稳和低速的场合。
切向键如图7所示由两个斜度为1：100的楔键组成，其上、下两面(窄面)为工作面，其中之一的工作面通过轴心线的平面，使工作面上压力沿轴的切向作用，能传递很大转矩。当传递双向转矩时，需用两个切向键并分布成120°～130°。切向键主要用于轴径大于100 mm、对中要求不严而载荷很大的重型机械中。
