вал піддається комбінованому крутному моменту та згинальному моменту, тоді вал повинен бути розроблений на основі двох теорій одночасно:- 1) Теорія максимального напруження зсуву або теорія Геста та 2) Теорія максимального нормального напруження або теорія Ренкіна.
Вали можуть бути розроблені на основі 1. Міцність і 2. Жорсткість і жорсткість.
Основні принципи конструювання валу Тримайте вал якомога коротшим, а опори підшипників якомога ближче до векторів навантаження. Це збереже відхилення валу та згинальні моменти та збільшить резонанс і критичну швидкість. Розмістіть точки концентрації напруги на валу подалі від напружених ділянок валу.
Код ASME для конструкції валу Відповідно до коду ASME, Допустима напруга зсуву τ max = 0,30 σ yt [Або] τ max = 0,18 σ ut (залежно від того, що є мінімальним) Якщо є шпонкові канавки, допустиму напругу зсуву слід зменшити на 25%.
У кодексі ASME зазначено, що для вала, виготовленого зі сталі ASTM: Ss (допустимий) = 30% від Sy, але не більше 18% від Sult для валів без шпонкових пазів. Ці значення необхідно зменшити на 25%, якщо вали мають шпонкові канавки.
Рекомендований підхід для проектування та аналізу валу є теорія відмови енергії спотворення. Можуть також виникати вертикальні зсувні напруги та прямі нормальні напруги внаслідок осьових навантажень. На дуже коротких валах або на частинах валів, де не відбувається згинання або кручення, такі напруги можуть бути домінуючими.