Далее проводят проверочный (уточненный расчет) на усталостную прочность и уточняют конст­рукцию вала (оси). На последнем этапе проводят, по мере необхо­димости, специальные расчеты (на жесткость, вибростойкость и др.) и разрабатывают окончательный вариант конструкции вала или оси (технический проект), отвечающий всем критериям рабо­тоспособности данного вала (оси) с учетом требований техноло­гичности, экономичности и др.

Нагрузки и расчетные схемы. На валы и оси при эксплуа­тации действуют нагрузки в виде сосредоточенных и распреде­ленных сил радиального и осевого направлений, а также изги­бающих моментов; на валы действуют еще крутящие моменты. Эти нагрузки могут быть постоянными или переменными.

По чертежу (эскизу) вала (оси) составляют расчетную схему (расчетную модель), в которой валы и оси рассматривают как балки на шарнирных опорах, к которым прикладывают внешние силы и моменты, приводя их действие к двум взаимно перпенди­кулярным плоскостям — горизонтальной и вертикальной.

Напомним, что в расчетных схемах используют три типа опор: шарнирно-неподвижную, шарнирно-подвижную и защем­ление или заделку. Защемление применяют иногда в опорах не­подвижных осей. Для вращающихся валов и осей защемление не допускают. Подшипники, одновременно воспринимающие осе­вые и радиальные силы, считают шарнирно-неподвижными опо­рами, а подшипники, воспринимающие только радиальные на­грузки, считают шарнирно-подвижными.

При использовании радиального подшипника качения заме­няющую его шарнирную опору располагают на середине ширины подшипника (рис. 16.7, а). Для радиально-упорного подшипника качения шарнир размещают на пересечении оси вала с нормалью, проведенной через середину контактных площадок тел качения с дорожкой качения наружного кольца подшипника; расстояние а между шарниром и торцом подшипника (рис. 16.7, 6, в) может быть определено графически или аналитически [10], Если в од­ной опоре размещают два подшипника качения, то шарнир раз­мещают так, как показано на рис. 16.7, г.

Для валов и осей, опирающихся на подшипники скольжения длиной I, шарнир располагают на расстоянии (0,25-0,3)/ от внут­реннего торца подшипника, что обусловлено смещением от сере­дины подшипника максимума давления ρ на поверхности контак­та цапфа-подшипник вследствие деформации вала и подшипника (рис. 16.7, д)