Giải thích chi tiết: Then bằng

Bài toán dùng để làm gì

Then bằng là cách phổ biến nhất để nối bánh răng, puly, khớp nối với trục. Bài toán kiểm tra mặt bên then có bị dập (bẹp) không và chọn chiều dài then.

Hình dung đơn giản

Kiến thức nền cần có

Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.4 mô-men · 0.5 áp suất dập

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệu	Ý nghĩa	Đơn vị	Lấy số liệu ở đâu
d	Đường kính trục	mm	Bản vẽ
T	Mô-men xoắn truyền	Nm	T = 9550·P/n hoặc từ CT17
b × h, t1	Kích thước then, chiều sâu rãnh trục	mm	Tự tra theo d (DIN 6885 / TCVN 2261)
l	Chiều dài then	mm	Thường 1–1,5 × d, ngắn hơn mayơ 5–10 mm
Re	Giới hạn chảy vật liệu yếu nhất (thường là mayơ)	MPa	Vật liệu mayơ

Xây dựng công thức từng bước

Công thức tổng quát không "từ trên trời rơi xuống": nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:

Bước 1. Lực vòng tại mặt trục

Mô-men chia bán kính trục ra lực đẩy lên then:

Ft = 2·T / d

Bước 2. Diện tích chịu dập

Chiều cao tiếp xúc có ích h' ≈ 0,45·h (trừ vát mép) nhân chiều dài chịu tải. Then đầu tròn (dạng A) chỉ tính phần thẳng l − b:

A = h' · ltr

Bước 3. Áp suất dập

Lực chia diện tích, có hệ số phân bố tải Kλ và hệ số chia tải khi dùng 2 then φ = 0,75:

p = 2·T·Kλ / (d · h' · ltr · i · φ) ≤ pzul

Hình CT07.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận

Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)

Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Giá trị	Đơn vị	Ghi chú / nguồn
1	Đường kính trục	d	40	mm
2	Mô-men xoắn	T	300	Nm
3	Chiều dài then	l	50	mm
4	Dạng đầu then	frm	A		A = đầu tròn; B = đầu vuông
5	Số then	i	1		1 hoặc 2 (đặt lệch 180°)
6	Hệ số phân bố tải dọc then Kλ	Kλ	1		1,0 khi l ≤ 1,3d; tăng khi then dài
7	Giới hạn chảy vật liệu yếu nhất (mayơ/then/trục)	Re	340	MPa	C45 thường hóa ≈ 340 · S355 ≈ 355 · gang: dùng 0,6·Rm
8	Hệ số áp suất cho phép	fz	0,9		pzul ≈ 0,9·Re (thép, tải êm) – giảm khi va đập

Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Kết quả	Đơn vị	Công thức / cách tính
9	Dòng tra bảng	row	8		d nằm trong khoảng (d trên; d đến]
10	Bề rộng then b	b	12	mm
11	Chiều cao then h	h	8	mm
12	Chiều sâu rãnh trục t1	t1	5	mm
13	Chiều dài chịu tải	ltr	38	mm	Dạng A: ltr = l − b; dạng B: ltr = l
14	Chiều cao tiếp xúc có ích	h'	3,6	mm	h' ≈ 0,45·h (đã trừ vát mép)
15	Hệ số chia tải nhiều then	φ	1		φ = 1 (1 then); 0,75 (2 then)
16	ÁP SUẤT DẬP	p	109,6	MPa	p = 2·T·Kλ/(d·h'·ltr·i·φ)
17	Áp suất cho phép	pz	306	MPa	pzul = fz·Re
18	Hệ số an toàn	S	2,79
19	p ≤ pzul	Kiểm tra	ĐẠT
20	Chiều dài then tối thiểu	lmin	25,62	mm	l ≥ 2T·Kλ/(d·h'·i·φ·pzul) (+ b nếu dạng A)

Áp dụng thực tế và lưu ý

Nếu không đạt: tăng chiều dài then (đến 1,5d), dùng 2 then lệch 180°, hoặc chuyển sang then hoa (CT08).
Rãnh then làm yếu trục: kiểm tra trục ở CT14 với hệ số tập trung ứng suất của rãnh then.