НАГРУЗКИ НА ВАЛЫ И РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ
Для оценки прочности необходимо знать действительное распределение напряжений в сечениях вала от внешних нагрузок (постоянных и переменных).
Внешние нагрузки передаются на валы от сопряженных деталей (зубчатых колес, муфт и др.) и могут быть определены путем расчета (стационарные устройства при установившихся режимах работы: конвейеры с непрерывным питанием, грузоподъемные устройства и т. п.).
Еслн внешние нагрузки известны, то при расчетном определении внутренних силовых факторов в сечениях вал рассматривают как балку, шарнирно закрепленную в жестких опорах (рис. 9, а). Такая модель формы вала и условий закрепления близка к действительности для валов, вращающихся в опорах качения.
При установке в опоре двух подшипников качения (рис. 9, б) большую часть нагрузки будет воспринимать внутренний подшипник. В этом случае условную опору можно поместить во внутреннем подшипнике либо так, как показано на рис. 
. В более точных расчетах вал рассчитывают как многоопорную балку (рис. 9, б) на упругих опорах с осадкой (вертикальным смещением) [1]:
где 
— коэффициент, 
для однорядного радиального шарикоподшипника; 
для цилиндрического роликоподшипника; 
— для конического роликоподшипника широкой серин; 
— для конического роликоподшипника нормальной серии; 
— ширина кольца; 
— соответственно внутренний и наружный диаметры подшипника, см; Р — радиальная нагрузка, Н. Обычно 
Условную опору для валов, опирающихся по концам на подшипники сколь жения, располагают на расстояния 
от внутреннего торца (см. рис. 9, в), но не далее 
от внутренней кромки подшипника [1].
Смещение опоры от центра подшипника в сторону внутреннего торца связано со смещением в эту сторону максимальных контактных давлений вследствие деформации вала и подшипника.
В уточненном расчете следует учесть распределение давлений по длине контакта цапфы и подшипника, рассматривая упругий контакт вала и подшипника через условный контактный слой (см. гл. 29).
Нагрузки от дисков, шкивов, зубчатых колес и других деталей также передаются на валы через площадки контакта. Распределение давлений (напряжений) в зонах контакта зависит от ряда конструктивных и технологических факторов (см. гл. 29), а
Рис. 9. (см. скан) Расчетные схемы опор валов
расчетное определение этих давлений в соединениях и передачах связано со значительными математическими трудностями. В приближенных расчетах валов обычно не учитывают распределение нагрузок по длине зубьев и зубчатых колес и шлицевых соединений, вдоль шпоиок, вкладышей подшипников скольжения и других деталей, и при составлении расчетной схемы вала эти давления обычно заменяют эквивалентными сосредоточенными силами (рис. 9, г), приложенными в середине площадки (площадок) контакта.
