Учёт концентрации напряжений при проектировании валов важен по нескольким причинам:
- Влияние на усталостную прочность. 2 Концентрация напряжений, вызванная резким изменением сечения детали или другими факторами, содействует зарождению усталостной трещины. 2
- Влияние на жёсткость. 1 При действии нагрузок в валах появляются деформации в виде прогибов, углов поворота сечений при изгибе, углов закручивания при кручении. 1 Большие перемещения сечений валов при изгибе могут вызвать заклинивание подшипников. 1
- Влияние на колебания. 1 При возникновении колебаний напряжения в валах существенно возрастают, и будут определяться не внешней нагрузкой, а силами инерции колеблющихся масс. 1 Наибольшую опасность для конструкции представляет резонанс напряжений и перемещений. 1
Некоторые факторы, которые служат концентраторами напряжений при проектировании валов: шпоночные пазы, отверстия в детали, малые радиусы закруглений в местах резкого изменения размеров сечения, резьба и другие. 2