Then bằng là chi tiết ghép thông dụng nhất để truyền mô men xoắn giữa trục và các chi tiết lắp trên trục (bánh răng, puli, khớp nối, đĩa xích…). Bài viết này giải thích cấu tạo, các kiểu then theo TCVN và kèm bảng tra kích thước đầy đủ (chiều rộng b, chiều cao h, chiều sâu rãnh then t₁/t₂) cho trục từ Ø6 đến Ø500 mm, do 3TTS tổng hợp.
Then bằng là gì?
Then bằng là một thanh thép tiết diện chữ nhật (b × h) đặt trong rãnh then được phay trên trục và trên lỗ bạc. Mô men xoắn được truyền qua hai mặt bên của then (mặt tiếp xúc chịu dập), còn đỉnh then có khe hở nhỏ với đáy rãnh bạc — đây là điểm khác với then vát (then nêm). Nhờ vậy then bằng định tâm tốt, dễ tháo lắp, phù hợp cho hầu hết truyền động cơ khí.
So với các loại khác: then bán nguyệt dùng cho trục nhỏ, chịu tải nhẹ, dễ lắp; then hoa (nhiều răng) dùng khi cần truyền mô men lớn và cho phép di trượt; then vát có độ dốc 1:100, truyền được cả lực dọc trục nhưng định tâm kém hơn.
Các kiểu then bằng theo TCVN 4216-86
Theo hình dạng hai đầu, then bằng có 3 kiểu:
- Kiểu A – đầu tròn (bo tròn hai đầu): rãnh trục phay bằng dao phay ngón, đầu rãnh bo cung. Thông dụng nhất.
- Kiểu B – đầu bằng (vuông hai đầu): rãnh trục phay bằng dao phay đĩa, rãnh thông suốt.
- Kiểu C – một đầu tròn, một đầu bằng: dùng khi rãnh nằm sát vai trục.
Bảng tra kích thước then bằng theo TCVN (b, h, t₁, t₂)
Chiều rộng b và chiều cao h của then được chọn theo đường kính trục d; chiều sâu rãnh then trên trục là t₁ và trên bạc là t₂. Tra theo bảng sau:
| Đường kính trục d (mm) | Rộng b (mm) | Cao h (mm) | Rãnh trục t₁ (mm) | Rãnh bạc t₂ (mm) |
|---|---|---|---|---|
| >6–8 | 2 | 2 | 1,2 | 1,0 |
| >8–10 | 3 | 3 | 1,8 | 1,4 |
| >10–12 | 4 | 4 | 2,5 | 1,8 |
| >12–17 | 5 | 5 | 3,0 | 2,3 |
| >17–22 | 6 | 6 | 3,5 | 2,8 |
| >22–30 | 8 | 7 | 4,0 | 3,3 |
| >30–38 | 10 | 8 | 5,0 | 3,3 |
| >38–44 | 12 | 8 | 5,0 | 3,3 |
| >44–50 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 |
| >50–58 | 16 | 10 | 6,0 | 4,3 |
| >58–65 | 18 | 11 | 7,0 | 4,4 |
| >65–75 | 20 | 12 | 7,5 | 4,9 |
| >75–85 | 22 | 14 | 9,0 | 5,4 |
| >85–95 | 25 | 14 | 9,0 | 5,4 |
| >95–110 | 28 | 16 | 10,0 | 6,4 |
| >110–130 | 32 | 18 | 11,0 | 7,4 |
| >130–150 | 36 | 20 | 12,0 | 8,4 |
| >150–170 | 40 | 22 | 13,0 | 9,4 |
| >170–200 | 45 | 25 | 15,0 | 10,4 |
| >200–230 | 50 | 28 | 17,0 | 11,4 |
| >230–260 | 56 | 32 | 20,0 | 12,4 |
| >260–290 | 63 | 32 | 20,0 | 12,4 |
| >290–330 | 70 | 36 | 22,0 | 14,4 |
| >330–380 | 80 | 40 | 25,0 | 15,4 |
| >380–440 | 90 | 45 | 28,0 | 17,4 |
| >440–500 | 100 | 50 | 31,0 | 19,5 |
Kích thước tiết diện then & rãnh then (mm) theo TCVN 2261 / TCVN 4216-86 — tương đương ISO 773, DIN 6885-1, JIS B1301. t₁ đo trên trục, t₂ đo trên bạc (mayơ); tổng t₁ + t₂ ≈ h cộng khe hở đỉnh then.
Dãy chiều dài then tiêu chuẩn (l)
Chiều dài then l chọn theo chiều dài mayơ và lấy tròn về giá trị trong dãy tiêu chuẩn dưới đây (thường l ≈ (0,8–1,5)·d):
Cách ghi ký hiệu then bằng
Ký hiệu gồm: tên gọi + kiểu + b × h × l + số hiệu tiêu chuẩn. Ví dụ:
- Then bằng B 18 × 11 × 100 TCVN 4216-86 — then bằng kiểu B (đầu bằng), rộng 18, cao 11, dài 100 mm.
- Then bằng A 8 × 7 × 40 TCVN 4216-86 — kiểu A (đầu tròn), rộng 8, cao 7, dài 40 mm (dùng cho trục Ø22–30).
Chọn và kiểm tra bền then
- Chọn tiết diện b × h theo đường kính trục d (bảng trên) — không tự chọn tùy ý.
- Chọn chiều dài l theo chiều dài mayơ, lấy theo dãy tiêu chuẩn; thường l ≈ (0,8–1,5)·d.
- Vật liệu then thường là thép C45 (hoặc thép 45) tôi cải thiện.
Then bằng được kiểm theo hai điều kiện bền chính (T là mô men xoắn N·mm, d đường kính trục mm, lₜ chiều dài làm việc của then mm):
- Bền dập: σd = 2T / [d · lₜ · (h − t₁)] ≤ [σd] — với mayơ thép, [σd] khoảng 100–150 MPa.
- Bền cắt: τc = 2T / (d · lₜ · b) ≤ [τc] — khoảng 60–90 MPa.
Nếu một then không đủ bền, có thể dùng hai then đặt lệch 180° (khi đó tải tính bằng 0,75 tổng để bù chế tạo) hoặc chuyển sang then hoa.
Sản phẩm 3TTS dùng then bằng: vít tải ống, vít tải máng, cánh vít tải.
Câu hỏi thường gặp
Trục Ø40 dùng then bằng cỡ nào?
Trục Ø40 nằm trong dải >38–44 mm, nên dùng then b × h = 12 × 8 mm; rãnh trên trục t₁ = 5,0 mm, rãnh trên bạc t₂ = 3,3 mm. Chiều dài l chọn theo mayơ.
t₁ và t₂ đo ở đâu?
t₁ là chiều sâu rãnh then phay trên trục, t₂ là chiều sâu rãnh trên bạc/mayơ. Xem sơ đồ mặt cắt ở đầu bài — then nằm vắt qua ranh giới trục–bạc.
TCVN then bằng tương đương tiêu chuẩn quốc tế nào?
TCVN 2261 / TCVN 4216-86 dùng chung bộ kích thước với ISO 773, DIN 6885-1 và JIS B1301, nên bản vẽ ghi theo các chuẩn này đều lắp lẫn được.
3TTS – Giải pháp Kỹ thuật 3T gia công trục, rãnh then, bánh răng và cụm truyền động cơ khí chính xác theo bản vẽ. Cần tư vấn kỹ thuật hay báo giá, mời liên hệ với chúng tôi.