Then (key) truyền mô-men xoắn giữa trục và chi tiết quay lắp trên trục. Kích thước then — chiều rộng b, chiều cao h, chiều sâu rãnh trên trục t1 và trên mayơ t2 — đều tra theo dải đường kính trục, không chọn tự do. Bảng chuẩn hóa thông dụng là DIN 6885 / ISO 773.
Cần số ngay: bảng tra kích thước then theo đường kính trục ở ngay dưới, dải Ø6 đến Ø130 mm — đọc theo hàng chứa đường kính trục của bạn.
Nội dung thuộc chuyên trang Thiết kế – chế tạo máy của cokhi.net, viết ở góc nguyên lý và tiêu chuẩn chi phối mối ghép then.
Nguyên lý mối ghép then
Một rãnh (keyway) được phay dọc trục, một rãnh tương ứng được gia công trên lỗ của chi tiết lắp (bánh răng, puly, khớp nối) — thanh then đặt khớp vào cả hai rãnh, tạo liên kết cơ khí truyền mô-men xoắn từ trục sang chi tiết mà không cho phép trượt quay tương đối.
Điểm hay bị hiểu sai: mô-men truyền qua hai mặt bên của then, không qua đỉnh then. Vì vậy chiều rộng b (mặt tiếp xúc chịu dập và chịu cắt) là kích thước quyết định khả năng tải, còn chiều cao h chỉ cần đủ để then nằm chắc trong cả hai rãnh. Đây cũng là lý do tiêu chuẩn chia sẵn b và h theo đường kính trục thay vì để người thiết kế tự chọn: đường kính trục đã hàm ý mô-men mà trục đó chịu được.
Bảng tra kích thước then tiêu chuẩn theo đường kính trục
Trị số tính bằng milimét. Đọc theo hàng: tìm dải chứa đường kính trục của bạn → ra ngay b × h và hai chiều sâu rãnh.
| Ø trục d (mm) | Chiều rộng b | Chiều cao h | Sâu rãnh trục t1 | Sâu rãnh mayơ t2 |
|---|---|---|---|---|
| trên 6 đến 8 | 2 | 2 | 1,2 | 1,0 |
| trên 8 đến 10 | 3 | 3 | 1,8 | 1,4 |
| trên 10 đến 12 | 4 | 4 | 2,5 | 1,8 |
| trên 12 đến 17 | 5 | 5 | 3,0 | 2,3 |
| trên 17 đến 22 | 6 | 6 | 3,5 | 2,8 |
| trên 22 đến 30 | 8 | 7 | 4,0 | 3,3 |
| trên 30 đến 38 | 10 | 8 | 5,0 | 3,3 |
| trên 38 đến 44 | 12 | 8 | 5,0 | 3,3 |
| trên 44 đến 50 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 |
| trên 50 đến 58 | 16 | 10 | 6,0 | 4,3 |
| trên 58 đến 65 | 18 | 11 | 7,0 | 4,4 |
| trên 65 đến 75 | 20 | 12 | 7,5 | 4,9 |
| trên 75 đến 85 | 22 | 14 | 9,0 | 5,4 |
| trên 85 đến 95 | 25 | 14 | 9,0 | 5,4 |
| trên 95 đến 110 | 28 | 16 | 10,0 | 6,4 |
| trên 110 đến 130 | 32 | 18 | 11,0 | 7,4 |
Nguồn: bảng kích thước then song song DIN 6885 / ISO 773 (kiểu A, đầu tròn) — Engineering Hardware: https://engineeringhardware.com/guide/standard/din-6885-parallel-keys/ , đối chiếu độc lập với Fuller Fasteners: https://fullerfasteners.com/tech/din-6885-specifications-parallel-keys-deep-pattern/ — tra ngày 26/08/2026, hai nguồn khớp nhau ở cả bốn cột b, h, t1, t2. Dải Ø trên 130 mm và dãy chiều dài then tiêu chuẩn: đang cập nhật — tra bản gốc tiêu chuẩn trước khi ghi lên bản vẽ.
Đã có b × h? Bước tiếp theo là chốt kiểu lắp: đọc bảng miền dung sai chiều rộng rãnh ngay dưới rồi ghi đủ cả kích thước lẫn ký hiệu dung sai lên bản vẽ — thiếu một trong hai là bản vẽ chưa đủ thông tin để gia công.
Về tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng
Tiêu chuẩn Việt Nam về then bằng là TCVN 2261:1977 — Then bằng. Kích thước cơ bản của then và của mặt cắt rãnh then, do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành, thay TCVN 149-64 và TCVN 150-64. Bản ghi công khai trên cổng tra cứu văn bản đánh dấu tiêu chuẩn này ở trạng thái hết hiệu lực; tiêu chuẩn thay thế: đang cập nhật. Vì vậy bảng trị số ở trên dẫn theo DIN 6885 / ISO 773 — bộ tiêu chuẩn còn hiệu lực và tra được công khai. Khi bản vẽ của bạn viện dẫn TCVN, phải đối chiếu bản gốc trước khi dùng số ở đây.
Miền dung sai chiều rộng rãnh then — ba kiểu lắp
Kích thước b ở bảng trên là trị số danh nghĩa. Tính chất mối ghép (chặt, thường, hay trượt được) do miền dung sai của chiều rộng rãnh quyết định — và rãnh trên trục với rãnh trên mayơ dùng hai miền khác nhau:
| Kiểu lắp | Miền dung sai rãnh trên trục | Miền dung sai rãnh trên mayơ |
|---|---|---|
| Lắp chặt (fester Sitz / press fit) | P9 | P9 |
| Lắp thường (Normalsitz / normal fit) | N9 | JS9 |
| Lắp trượt (Gleitsitz / sliding fit) | H9 | D10 |
Nguồn: bảng dung sai rãnh then DIN 6885, tài liệu kỹ thuật công khai của Otto Ganter (live-katalog.ganternorm.com/pdf/ganter/en/6885-2.pdf) và Fuller Fasteners (https://fullerfasteners.com/tech/din-6885-specifications-parallel-keys-deep-pattern/) — tra ngày 26/08/2026. Ký hiệu miền dung sai đọc theo hệ ISO 286; ý nghĩa chữ và số xem bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ.
Lưu ý ba miền này áp cho chiều rộng rãnh, khác hoàn toàn với dung sai lắp ghép của đường kính trục và lỗ mayơ — một mối ghép then luôn có hai lớp dung sai song song: đường kính (ví dụ H7/k6) giữ đồng tâm, chiều rộng rãnh (ví dụ N9/JS9) giữ then.
Chọn kiểu lắp then nào — theo bài toán
| Bài toán của bạn | Kiểu lắp then | Vì sao |
|---|---|---|
| Mô-men lớn, tải va đập hoặc đảo chiều; cụm lắp một lần rồi thôi | Lắp chặt (P9/P9) | Không còn khe hở để then gõ qua lại — nguyên nhân số một làm rộng rãnh theo thời gian |
| Truyền động công nghiệp thông thường: bánh răng, puly, khớp nối lắp cố định | Lắp thường (N9/JS9) | Đủ chắc, vẫn tháo lắp được bằng dụng cụ thông thường khi bảo trì |
| Chi tiết phải trượt dọc trục khi đang truyền mô-men (bánh răng trượt trong hộp số kiểu cũ, khớp nối di động) | Lắp trượt (H9/D10) | Khe hở chiều rộng đủ để chi tiết di chuyển dọc mà then vẫn dẫn hướng |
| Mô-men rất lớn, không cho phép rơ, chi tiết đối xứng và tháo hiếm khi | Cân nhắc bỏ then, dùng mối ghép độ dôi | Truyền mô-men bằng ma sát trên toàn chu vi thay vì qua hai mặt bên của một rãnh |
Trường hợp cuối đáng cân nhắc vì rãnh then luôn làm yếu trục: khi độ dôi đủ lớn, mối ghép độ dôi (ép căng) truyền được mô-men mà không cần cắt rãnh — hoặc dùng cả hai khi tải va đập. Ngược lại, nếu vấn đề chỉ là định vị chính xác chứ không phải truyền mô-men, giải pháp đúng là chốt định vị trụ và côn; còn nếu chỉ cần chặn dịch chuyển dọc trục, dùng phe cài / vòng chặn thay vì làm rãnh then dài thêm.
Sự cố thường gặp ở mối ghép then
Những lỗi dưới đây lặp lại nhiều ở xưởng và trong bảo trì, phần lớn không đọc ra được từ bảng tra:
- Rãnh rộng dần, then gõ "cạch cạch" khi đảo chiều. Dấu hiệu chọn sai kiểu lắp: cụm chịu tải đảo chiều mà dùng lắp trượt hoặc lắp thường đã rơ. Thay then lớn hơn vào rãnh đã mòn chỉ là vá tạm — rãnh mòn không còn hình chữ nhật, mặt tiếp xúc không đều.
- Nứt trục khởi phát từ góc rãnh then. Rãnh then là điểm gián đoạn hình học, gây tập trung ứng suất; góc rãnh tiêu chuẩn luôn có bán kính lượn nhỏ ở đáy. Gia công góc sắc "cho vuông vắn" là cách nhanh nhất tạo mầm nứt mỏi — cơ chế xem mỏi chi tiết máy: đường cong S–N và giới hạn mỏi.
- Đặt rãnh then ngay tại tiết diện nguy hiểm nhất của trục. Rãnh làm giảm mô-men chống xoắn đúng chỗ trục đã yếu vì bậc trục hoặc mô-men uốn lớn nhất. Bố trí và tính đường kính xem thiết kế trục theo độ bền và nguyên lý thiết kế trục.
- Then đúng, nhưng chi tiết vẫn rơ. Nguyên nhân nằm ở lớp dung sai còn lại: đường kính lắp ghép quá lỏng. Then giữ mô-men, đường kính giữ đồng tâm — thiếu một trong hai đều rơ. Xem dung sai lắp ghép trục – bạc lót và lắp ghép ổ lăn lên trục và gối.
- Chi tiết mất cân bằng sau khi phay rãnh. Rãnh then lấy đi một phần khối lượng lệch tâm; với trục quay nhanh, phải cân bằng lại sau gia công — xem cân bằng động và tĩnh theo ISO 1940 và tốc độ tới hạn của trục.
- Then không đúng vật liệu. Then thường được chọn "mềm hơn" để hỏng trước và bảo vệ trục lẫn mayơ — thay then bằng thép quá cứng làm hỏng phần đắt tiền hơn. Nền vật liệu và nhiệt luyện của cụm xem vật liệu và nhiệt luyện trục và chọn vật liệu chi tiết máy theo cơ tính.
Khi then bằng không phải lựa chọn đúng
Then bằng là loại phổ biến nhất nhưng không phải loại duy nhất, và ba loại còn lại khác nhau ở cơ chế giữ chứ không chỉ ở hình dáng. Khi mô-men lớn so với đường kính trục, khi cần đồng tâm cao, hoặc khi chi tiết phải trượt dọc trục trong lúc đang tải, giải pháp đúng là chia tải cho nhiều răng liền khối — xem then hoa (spline): răng chữ nhật, răng thân khai và bảng tra ISO 14. Còn với đầu trục côn hoặc cụm quay chậm cần giữ luôn theo phương dọc trục, hai loại đáng cân nhắc là then bán nguyệt và then vát — so sánh cơ chế giữ ở then bán nguyệt (Woodruff) và then vát.
Ba lựa chọn còn lại bỏ hẳn thanh then rời: mối ghép đa giác P3G và P4C truyền mô-men bằng chính biên dạng không tròn của thân trục nên không có góc rãnh làm mầm nứt; bạc côn kẹp và vòng khóa trục giữ mayơ bằng ma sát trên trục trơn và chỉnh được cả vị trí góc lẫn vị trí dọc; còn vít định vị (set screw) chỉ đủ cho tải nhẹ và đúng vai nhất khi dùng kèm then để chặn dịch chuyển dọc trục.
Trước khi đổi kiểu mối ghép, nên kiểm xem then hiện tại có thật sự thiếu tải hay không: then bằng hỏng theo hai cơ chế dập và cắt chỉ ra rằng ở then tiêu chuẩn, dập luôn tới trước cắt, và cách tăng tải đúng thường chỉ là kéo dài then chứ không phải làm then to hơn tiêu chuẩn.
Rãnh then được gia công thế nào
Rãnh trên trục phay bằng dao phay ngón hoặc dao phay đĩa — thao tác quen thuộc trên máy phay. Rãnh trong lỗ mayơ thì khác hẳn: dao quay không vào được lỗ kín, nên rãnh trong lỗ cắt bằng chuyển động tịnh tiến — nguyên lý và cách chọn giữa hai phương pháp xem chuốt và xọc gia công rãnh then, lỗ định hình. Đây là lý do chi phí gia công rãnh trong lỗ thường cao hơn nhiều so với rãnh trên trục, và là một lý do thực tế để cân nhắc mối ghép độ dôi khi sản lượng lớn.
Then trong cụm truyền động
Then hầu như không đứng một mình — nó là mắt xích giữa trục và chi tiết truyền động: bánh răng và puly lắp lên trục qua then, còn khớp nối trục nối hai đầu trục cũng thường dùng then ở cả hai phía. Khi thiết kế cụm, hệ số an toàn của then phải nhất quán với phần còn lại — xem hệ số an toàn và ứng suất cho phép. Chi tiết quay chạy trên bạc lót thì bản thân bạc lại lắp theo dung sai riêng, không qua then. Định nghĩa ngắn gọn của thuật ngữ xem then và rãnh then.
Câu hỏi thường gặp
Bảng then tiêu chuẩn tra theo cái gì? Theo đường kính trục. Tìm dải chứa đường kính trục của bạn trong bảng ở trên, đọc ra chiều rộng b, chiều cao h, chiều sâu rãnh trên trục t1 và trên mayơ t2. Không tính theo công thức xấp xỉ và không chọn tùy ý.
Trục Ø25 dùng then bao nhiêu? Ø25 nằm trong dải trên 22 đến 30 mm → then 8 × 7 mm, chiều sâu rãnh trên trục 4,0 mm và trên mayơ 3,3 mm theo DIN 6885 / ISO 773.
Ba kiểu lắp then khác nhau ở đâu? Ở miền dung sai chiều rộng rãnh, không ở kích thước danh nghĩa: lắp chặt P9 trên cả trục lẫn mayơ; lắp thường N9 trên trục và JS9 trên mayơ; lắp trượt H9 trên trục và D10 trên mayơ. Kích thước b × h giữ nguyên trong cả ba trường hợp.
Vì sao rãnh then phải có bán kính lượn ở đáy góc thay vì góc vuông sắc? Vì rãnh then là điểm gián đoạn hình học trên trục, gây tập trung ứng suất tại góc. Bán kính lượn nhỏ ở đáy giảm đỉnh ứng suất và giảm rủi ro nứt mỏi khởi phát từ điểm này.
Chọn sai cấp lắp then gây hậu quả gì? Rãnh rộng dần và mối ghép rơ theo thời gian, nặng hơn là then bị cắt hoặc dập. Cấp lắp phải chọn theo chức năng vận hành thực tế — cố định hoàn toàn hay cần trượt dọc trục — chứ không theo thói quen của xưởng.
Có bắt buộc dùng then để truyền mô-men không? Không. Khi độ dôi giữa trục và mayơ đủ lớn, ma sát trên toàn chu vi truyền được mô-men mà không cần cắt rãnh; nhiều cụm cao cấp dùng mối ghép độ dôi hoặc kết hợp cả hai khi có tải va đập.
Then và rãnh then chuẩn TCVN nào? TCVN 2261:1977 là tiêu chuẩn Việt Nam về then bằng, nhưng bản ghi công khai đánh dấu trạng thái hết hiệu lực và tiêu chuẩn thay thế thì đang cập nhật. Bảng trị số trong bài dẫn theo DIN 6885 / ISO 773.
Thuật ngữ
- Rãnh then (keyway): rãnh gia công dọc trục hoặc trong lỗ chi tiết lắp, chứa thanh then.
- b, h: chiều rộng và chiều cao then — hai kích thước danh nghĩa tra theo đường kính trục.
- t1, t2: chiều sâu rãnh trên trục và trên mayơ.
- Miền dung sai chiều rộng rãnh: P9, N9, JS9, H9, D10 — quyết định mối ghép chặt, thường hay trượt.
- Lắp có độ dôi (interference fit): kích thước chi tiết trong lớn hơn chi tiết ngoài, tạo lực ép chặt tự nhiên.
Tra và đặt gia công
- Đối chiếu dung sai đường kính đi kèm (H7/k6, H7/p6…) trước khi phát bản vẽ: bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ theo ISO 286, hoặc tra nhanh theo cỡ cụ thể bằng công cụ tra dung sai ISO 286.
- Đặt gia công trục và rãnh then theo bản vẽ: dịch vụ gia công cơ khí — ghi rõ b × h, t1, t2 và miền dung sai chiều rộng rãnh trong yêu cầu.
Tài liệu tham khảo
- DIN 6885 / ISO 773 — Parallel keys and keyways, bảng kích thước kiểu A: https://engineeringhardware.com/guide/standard/din-6885-parallel-keys/ (tra 26/08/2026).
- DIN 6885 — Specifications, parallel keys deep pattern (đối chiếu độc lập bảng kích thước và miền dung sai rãnh), Fuller Fasteners: https://fullerfasteners.com/tech/din-6885-specifications-parallel-keys-deep-pattern/ (tra 26/08/2026).
- TCVN 2261:1977 — Then bằng. Kích thước cơ bản của then và của mặt cắt rãnh then, Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước; bản ghi trên cổng Tiêu chuẩn quốc gia VSQI: https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+2261%3A1977
Nhãn minh bạch: Bài kiến thức nền do Ban Biên tập Kỹ thuật cokhi.net biên soạn. Sơ đồ là hình khái niệm, không theo tỉ lệ. Bảng kích thước then và bảng miền dung sai rãnh dẫn theo DIN 6885 / ISO 773 từ tài liệu kỹ thuật công khai, đã đối chiếu hai nguồn độc lập, tra ngày 26/08/2026 — ô chưa có nguồn được ghi rõ "đang cập nhật", không suy số. Trước khi phát hành bản vẽ, đối chiếu bản gốc tiêu chuẩn mà bản vẽ viện dẫn.