Giải thích chi tiết: Then hoa thân khai · then răng cưa · then hoa chữ nhật

Bài toán dùng để làm gì

Then hoa (trục có nhiều răng) truyền mô-men lớn hơn then bằng, cho phép mayơ trượt dọc trục (hộp số, trục các-đăng). Bài toán kiểm tra áp suất dập mặt răng.

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 dập

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệu	Ý nghĩa	Đơn vị	Lấy số liệu ở đâu
da1, da2	Đường kính đỉnh răng trục, đỉnh răng mayơ	mm	Tiêu chuẩn DIN 5480 / DIN ISO 14 theo cỡ then hoa
z, L	Số răng, chiều dài ăn khớp	–, mm	Bản vẽ, tiêu chuẩn
T	Mô-men xoắn	Nm	Tính truyền động

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. Đường kính trung bình và chiều cao tiếp xúc

Vùng hai răng tì vào nhau:

dm = (da1 + da2)/2 ; hw = (da1 − da2)/2 − 2c

Bước 2. Áp suất dập

Giống then bằng nhưng chia cho z răng × hệ số mang tải φ = 0,75:

p = 2·T·Kλ / (dm · hw · L · z · φ) ≤ pzul

Hình CT08.2 – 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	Loại then hoa	typ	Thân khai DIN 5480
2	Mô-men xoắn	T	500	Nm
3	Đường kính đỉnh răng trục	da1	44,6	mm	Ví dụ DIN 5480 W45×2×21: da1 ≈ 44,6; da2 ≈ 41,0
4	Đường kính đỉnh răng mayơ (lỗ)	da2	41	mm
5	Số răng	z	21
6	Chiều dài ăn khớp	L	30	mm
7	Vát mép mỗi bên (trục/mayơ)	c	0,2	mm
8	Hệ số phân bố tải Kλ	Kλ	1,1		1,0–1,3
9	Tỉ lệ răng mang tải φ	φ	0,75		0,75 theo DIN 5466
10	Áp suất cho phép	pz	150	MPa	Thép không tôi tải êm 100–150; mayơ tôi bề mặt 200–300
11	Đường kính chân răng trục	df	40,6	mm	Để kiểm tra xoắn trục
12	Ứng suất xoắn cho phép của trục	τzul	120	MPa

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
13	Đường kính trung bình tiếp xúc	dm	42,8	mm	dm = (da1 + da2)/2
14	Chiều cao tiếp xúc có ích	hw	1,4	mm	hw = (da1 − da2)/2 − 2c
15	ÁP SUẤT DẬP MẶT BÊN	p	38,85	MPa	p = 2·T·Kλ/(dm·hw·L·z·φ)
16	p ≤ pzul	Kiểm tra	ĐẠT
17	Chiều dài ăn khớp tối thiểu	Lmin	7,77	mm
18	Ứng suất xoắn tại chân răng trục	τ	38,05	MPa	τ = 16T/(π·df³) – kiểm tra mỏi đầy đủ theo DIN 743 (sheet 03)
19	τ ≤ τzul	Kiểm tra	ĐẠT

Áp dụng thực tế và lưu ý

Then hoa trượt (có chuyển động dọc khi chịu tải) phải lấy pzul thấp hơn nhiều (10–20 MPa) để không mòn.