Wał jest elementem obrotowym lub stacjonarnym, zwykle o przekroju kołowym, na którym zamontowano takie elementy, jak koła zębate, koła pasowe, koła zamachowe i inne elementy przenoszące moc.
Jeśli wałek ma kilka kół zębatych lub kół pasowych, różne odcinki wału będą poddawane różnym momentom obrotowym, ponieważ całkowita moc dostarczana do wału jest pobierana w różnych punktach po kawałku. Rysunek 1.1 pokazuje wał z wejściem w jednym miejscu (punkt A ) i kilkoma wyjściami (punkty B, C i D ) po obu stronach wejścia. Koła zębate lub koła pasowe mogą służyć do zasilania wału lub do odłączania go od wału. Dlatego należy odnotować wielkość momentu obrotowego na każdej części wału. Następnie zbadaj rozkład momentu zginającego, najlepiej szkicuj (odręcznie wszystko w porządku) wykres siły ścinającej i wykresu momentu zginającego.
Od tego wstępnego badania, które stanowi problem w mechanice, odnotowujemy sekcję, w której moment zginający jest maksymalny, a sekcję, w której moment obrotowy jest maksymalny. Jeśli te maksima występują na tym samym przekroju, określa się średnicę potrzebną dla tego przekroju i stosuje się dla całego wału, gdy średnica ma być stała. Jeśli maksymalne wartości nie występują w tym samym przekroju, należy określić średnicę odcinka maksymalnego momentu obrotowego, a także sekcję maksymalnego momentu zginającego i użyć większej wartości.
Średnica wału często zmienia się od punktu do punktu, czasami ze względów konstrukcyjnych (patrz rys. 1.2). W takim przypadku sprawdź naprężenie lub określ rozmiar potrzebny dla każdej sekcji. Projektant upewnia się, że wszystkie sekcje szybu są poddawane bezpiecznym naprężeniom, zwracając przy tym uwagę na filety, otwory, rowki i inne naprężacze.
