Trong các hệ thống truyền động cơ khí, then bằng là một chi tiết nhỏ nhưng có vai trò quan trọng trong việc liên kết trục với bánh răng, puly, khớp nối, bánh đà hoặc các chi tiết quay khác. Nhờ kết cấu đơn giản, dễ gia công và thuận tiện khi lắp đặt, then bằng được sử dụng phổ biến trong nhiều loại máy móc và thiết bị công nghiệp.
Tuy nhiên, để lựa chọn đúng sản phẩm, người dùng cần quan tâm đến nhiều yếu tố như then bằng là gì, kích thước, vật liệu chế tạo, tiêu chuẩn sản xuất cũng như khả năng chịu tải của mối ghép. Việc chọn sai kích thước hoặc vật liệu có thể khiến mối ghép không đảm bảo khả năng truyền mô-men xoắn, gây rung động, mài mòn hoặc thậm chí làm hư hỏng trục và chi tiết lắp ghép.
Trong bài viết này, Etools sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, kích thước then bằng, bảng tra kích thước then bằng, tiêu chuẩn phổ biến và những lưu ý quan trọng khi mua then bằng cho máy móc, thiết bị.
Then bằng là gì?
Then bằng là chi tiết cơ khí có dạng thanh kim loại hình chữ nhật hoặc gần chữ nhật, được lắp vào rãnh then trên trục và moay-ơ, bánh răng, puly hoặc khớp nối. Nhiệm vụ chính của then là tạo liên kết cơ học giữa trục và chi tiết quay, giúp truyền mô-men xoắn từ trục sang chi tiết hoặc ngược lại.
Khác với các loại mối ghép chỉ dựa vào ma sát, mối ghép then sử dụng sự tiếp xúc giữa các bề mặt của then và rãnh then để truyền lực. Vì vậy, then bằng thường xuất hiện trong các cụm truyền động cần tháo lắp, bảo trì hoặc thay thế linh hoạt.
Về hình dạng, then bằng thường có tiết diện hình chữ nhật với chiều rộng ký hiệu là b, chiều cao h và chiều dài l. Tùy tiêu chuẩn và kiểu đầu then, hai đầu có thể được làm vuông, bo tròn hoặc kết hợp giữa đầu vuông và đầu tròn.
Trong thực tế, kích thước then bằng không được lựa chọn tùy ý mà thường được xác định dựa trên đường kính trục, tải trọng truyền động, kích thước moay-ơ và yêu cầu của bản vẽ kỹ thuật. Một số kích thước phổ biến có thể kể đến như 4 × 4 mm, 5 × 5 mm, 6 × 6 mm, 8 × 7 mm, 10 × 8 mm, 12 × 8 mm, 14 × 9 mm, 16 × 10 mm, 18 × 11 mm và nhiều kích thước lớn hơn.
Vai trò của then bằng trong truyền động cơ khí
Chức năng quan trọng nhất của then bằng là truyền mô-men xoắn giữa trục và chi tiết lắp trên trục. Chẳng hạn, khi một bánh răng được lắp lên trục động cơ, then được đặt vào rãnh trên trục và phần tương ứng trên moay-ơ bánh răng. Khi trục quay, lực được truyền qua then để làm bánh răng quay theo.
Bên cạnh khả năng truyền lực, then còn giúp việc tháo lắp các chi tiết trở nên thuận tiện hơn. Khi cần bảo dưỡng hoặc thay thế bánh răng, puly hay khớp nối, người sử dụng có thể tháo chi tiết khỏi trục mà không cần phá hủy toàn bộ mối ghép.
Do đó, dù kích thước tương đối nhỏ, then bằng lại có ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và độ an toàn của hệ thống truyền động.
Các loại vật liệu chế tạo then bằng
Vật liệu làm then bằng là một trong những yếu tố cần được quan tâm khi lựa chọn sản phẩm. Tùy vào môi trường làm việc, tải trọng và yêu cầu chống ăn mòn, then có thể được chế tạo từ nhiều loại thép khác nhau.
Thép carbon
Thép carbon là vật liệu được sử dụng phổ biến để sản xuất then bằng nhờ có sự cân bằng giữa độ bền, khả năng gia công và chi phí. Trong đó, thép C45 thường được sử dụng cho nhiều loại then tiêu chuẩn dùng trong máy móc công nghiệp.
Các sản phẩm then bằng theo tiêu chuẩn DIN 6885 trên thị trường hiện có nhiều lựa chọn bằng C45 hoặc C45+C. Một số nhà cung cấp cơ khí cũng sử dụng C45/1045 cho các ứng dụng truyền động thông thường.
Thép carbon phù hợp với các hệ thống truyền động thông dụng như động cơ, hộp số, máy công nghiệp, băng tải, puly và khớp nối.
Thép hợp kim
Đối với những hệ thống làm việc với mô-men xoắn lớn, tải trọng va đập hoặc điều kiện vận hành khắc nghiệt, thép hợp kim có thể là lựa chọn phù hợp hơn.
Một số vật liệu như 4140, 4340 hoặc 42CrMo4 có độ bền cao và khả năng chịu tải tốt hơn so với thép carbon thông thường. Việc sử dụng thép hợp kim cần căn cứ vào thiết kế cụ thể và yêu cầu kỹ thuật của máy.
Thép không gỉ
Trong môi trường có độ ẩm cao, hóa chất hoặc yêu cầu chống ăn mòn, then bằng inox có thể được lựa chọn. Một số vật liệu thường gặp gồm inox 304 và inox 316. Inox 304 phù hợp với nhiều môi trường thông thường, trong khi inox 316 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn và thường được cân nhắc trong môi trường có hóa chất hoặc hơi muối.
Tuy nhiên, không nên chỉ dựa vào khả năng chống gỉ để lựa chọn vật liệu. Độ bền, độ cứng và yêu cầu truyền tải của mối ghép vẫn cần được xem xét đồng thời.
Bảng tra kích thước then bằng
Khi lựa chọn then, người dùng thường cần đối chiếu đường kính trục với chiều rộng và chiều cao then tương ứng. Đây là lý do bảng tra then bằng được sử dụng phổ biến trong thiết kế và bảo trì máy móc.
Theo hệ thống kích thước phổ biến của DIN 6885/ISO 773, kích thước then được xác định theo tiết diện b × h, sau đó lựa chọn chiều dài l phù hợp với kết cấu thực tế. Các sản phẩm thương mại theo DIN 6885 cũng thường ghi kích thước theo dạng này, ví dụ 8 × 7 × 45 mm hoặc 18 × 11 × 45 mm.
Bảng dưới đây mang tính tham khảo đối với một số kích thước then phổ biến:
Lưu ý: Bảng trên chỉ nên dùng để tham khảo nhanh. Khi gia công hoặc thay thế trong một thiết bị cụ thể, cần đối chiếu bản vẽ, tiêu chuẩn áp dụng và thông số thực tế của trục. Không nên chỉ dựa vào đường kính trục để quyết định kích thước cuối cùng.
Cách đọc kích thước then bằng
Một quy cách như 10 × 8 × 50 mm thường được hiểu là:
- 10 mm: chiều rộng then b.
- 8 mm: chiều cao then h.
- 50 mm: chiều dài then l.
Trong đó, chiều dài then có thể thay đổi tùy theo chiều rộng moay-ơ và yêu cầu truyền mô-men xoắn. Một số nhà sản xuất cung cấp nhiều chiều dài khác nhau trên cùng một kích thước tiết diện.
Ví dụ, then 8 × 7 mm có thể được cung cấp với nhiều chiều dài như 22, 30, 40, 45, 50, 60, 80 hoặc 100 mm tùy nhà sản xuất và nhu cầu sử dụng. Vì vậy, khi mua then bằng, khách hàng nên cung cấp đầy đủ cả ba thông số thay vì chỉ yêu cầu “then 8” hoặc “then 10”.
Tiêu chuẩn then bằng phổ biến
Tiêu chuẩn then bằng giúp thống nhất kích thước, hình dạng, dung sai và các yêu cầu kỹ thuật để sản phẩm có khả năng tương thích với rãnh then tương ứng.
Một trong những hệ tiêu chuẩn phổ biến là DIN 6885, được sử dụng rộng rãi cho các loại then song song trong máy móc. Trên thị trường, các sản phẩm DIN 6885 thường được phân loại theo dạng đầu then như Form A, Form B và các dạng khác tùy yêu cầu. Một số sản phẩm Form A có hai đầu bo tròn và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng truyền động.
Ngoài DIN 6885, người dùng cũng có thể gặp ISO 773 hoặc các tiêu chuẩn quốc gia tương đương tùy thị trường và thiết kế máy. Một số nhà cung cấp hiện ghi sản phẩm DIN 6885 đồng thời tham chiếu ISO 773 cho thông số sản phẩm.
Khi đặt hàng, việc xác định đúng tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng nếu then cần lắp vào thiết bị đang sử dụng các chi tiết được chế tạo theo một hệ tiêu chuẩn cụ thể.
DIN 6885 là gì?
DIN 6885 là tiêu chuẩn thường được sử dụng để quy định các loại then song song dùng trong mối ghép trục – moay-ơ. Trên thực tế, nhiều nhà sản xuất và nhà phân phối cơ khí sử dụng ký hiệu DIN 6885 để xác định quy cách then, hình dạng đầu và kích thước sản phẩm.
Ví dụ, một sản phẩm có thông số DIN 6885 A – 8 × 7 × 45 – C45+C có thể được hiểu là then dạng A, tiết diện 8 × 7 mm, chiều dài 45 mm và vật liệu C45+C. Một sản phẩm thương mại thực tế với cấu hình này cũng được Keller & Kalmbach công bố với quy cách DIN 6885 A, kích thước 8 × 7 × 45 mm và vật liệu C45+C.
ISO 773 và then bằng
ISO 773 cũng là một tiêu chuẩn thường được tham chiếu đối với parallel key. Một số sản phẩm DIN 6885 được nhà cung cấp ghi rõ Norm là ISO 773 bên cạnh quy cách DIN 6885.
Do đó, khi lựa chọn then thay thế, không chỉ cần quan tâm đến kích thước mà còn nên kiểm tra tiêu chuẩn trên bản vẽ hoặc tài liệu kỹ thuật của thiết bị.
Những yếu tố cần lưu ý khi mua then bằng
Để mua then bằng đúng yêu cầu, trước tiên cần xác định kích thước rãnh then trên trục và chi tiết lắp ghép. Không nên lựa chọn then chỉ dựa trên cảm quan hoặc cố gắng dùng một thanh then có kích thước gần tương đương.
Chiều rộng và chiều cao phải phù hợp với rãnh then. Nếu then quá nhỏ, diện tích tiếp xúc giảm và khả năng truyền mô-men xoắn có thể không đảm bảo. Ngược lại, then quá lớn có thể không lắp vừa rãnh hoặc khiến việc lắp ráp phải gia công lại chi tiết.
Chiều dài cũng cần được xác định phù hợp với moay-ơ. Then quá ngắn có thể làm giảm diện tích truyền lực, trong khi then quá dài có thể gây khó khăn khi lắp đặt hoặc không phù hợp với kết cấu.
Ngoài ra, cần kiểm tra vật liệu và chất lượng bề mặt. Với những ứng dụng thông thường, then C45 có thể đáp ứng tốt nhiều yêu cầu. Với môi trường ăn mòn hoặc hệ thống có yêu cầu đặc biệt, có thể cân nhắc inox hoặc vật liệu hợp kim phù hợp.
Một yếu tố khác không nên bỏ qua là dung sai và độ chính xác gia công. Các nhà sản xuất then tiêu chuẩn có thể cung cấp sản phẩm với các cấp dung sai khác nhau tùy kích thước và tiêu chuẩn. Một số dòng then thương mại được gia công với dung sai chiều rộng h9 hoặc chiều cao h11 tùy sản phẩm.
Vì vậy, nếu then được sử dụng trong máy móc công nghiệp, nên ưu tiên sản phẩm có thông tin rõ ràng về kích thước, vật liệu, tiêu chuẩn và nguồn gốc.
Ứng dụng phổ biến của then bằng
Nhờ cấu tạo đơn giản và khả năng truyền mô-men xoắn hiệu quả, then bằng được sử dụng trong rất nhiều thiết bị cơ khí. Có thể kể đến các hệ thống truyền động động cơ, hộp giảm tốc, băng tải, máy gia công cơ khí, máy bơm, quạt công nghiệp, máy nén, puly, bánh răng và khớp nối.
Trong nhiều trường hợp, then còn được xem là một chi tiết có tính “hy sinh” trong hệ thống. Khi xảy ra quá tải nghiêm trọng, then có thể bị biến dạng hoặc hỏng trước khi các bộ phận đắt tiền hơn như trục hoặc bánh răng bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, khả năng này phụ thuộc vào thiết kế và tính toán của từng mối ghép, không nên mặc định then luôn đóng vai trò bảo vệ hệ thống.
Mua then bằng ở đâu?
Khi mua then bằng cho máy móc hoặc công trình, bên cạnh kích thước, người mua nên lựa chọn nhà cung cấp có danh mục vật tư cơ khí rõ ràng và khả năng đáp ứng nhiều quy cách khác nhau.
Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm các loại vật tư phục vụ lắp ráp và bảo trì máy móc, có thể tham khảo Etools.vn. Etools cung cấp nhiều nhóm vật tư lắp ghép, vật tư an toàn và vật tư liên kết, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong cơ khí, công nghiệp và xây dựng.
Đối với các đơn hàng cần nhiều quy cách hoặc yêu cầu kỹ thuật riêng, khách hàng nên cung cấp thông tin như kích thước then b × h × l, tiêu chuẩn mong muốn, vật liệu và số lượng. Việc cung cấp đầy đủ thông số giúp nhà cung cấp xác định đúng sản phẩm và hạn chế tình trạng đặt nhầm quy cách.
Kết luận
Then bằng là chi tiết cơ khí quan trọng trong các mối ghép trục – moay-ơ, có nhiệm vụ truyền mô-men xoắn và đảm bảo sự liên kết giữa trục với bánh răng, puly, khớp nối hoặc các chi tiết quay khác. Mặc dù có kết cấu đơn giản, việc lựa chọn then cần được thực hiện dựa trên kích thước, tiêu chuẩn, vật liệu và điều kiện làm việc thực tế.
Khi tìm hiểu then bằng là gì, người dùng cần đặc biệt chú ý đến kích thước then bằng và bảng tra kích thước then bằng để xác định đúng tiết diện b × h và chiều dài l. Các tiêu chuẩn như DIN 6885 và ISO 773 là những hệ quy chiếu phổ biến giúp lựa chọn sản phẩm phù hợp với thiết kế.
Đồng thời, vật liệu làm then bằng cũng cần được lựa chọn theo tải trọng và môi trường sử dụng. Thép C45 phù hợp với nhiều ứng dụng truyền động thông thường, trong khi thép hợp kim hoặc thép không gỉ có thể được cân nhắc cho các điều kiện làm việc đặc biệt.
Nếu bạn đang cần tìm then bằng cùng các sản phẩm vật tư lắp ghép, vật tư an toàn, vật tư liên kết cho hoạt động sản xuất, lắp đặt và bảo trì, hãy tham khảo danh mục sản phẩm tại Etools.vn để lựa chọn quy cách phù hợp với nhu cầu thực tế.