Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на валы передают через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колеса, шкивы, звездочки, полумуфты. Точные значения сил, действующих на валы со стороны передач (зубчатых, червячных, ременных, цепных и др.), вычисляют при расчете этих передач. Для приближенной оценки сил, нагружающих валы, можно использовать приводимые ниже зависимости.
Силы взаимодействия между зубьями сцепляющихся колес или между зубьями червячных колес и витками червяка представлены тремя взаимно перпендикулярными составляющими Ft, Fr и Fa (рис. 1.2…1.12).
Окружная сила Ft направлена по касательным к начальным окружностям зубчатых колес; радиальная, или распорная, сила Fr – по радиусу к центру колеса и осевая сила Fa – параллельно оси вала. Индексы определяют направление сил, например, Ft21 означает, что окружная сила действует со стороны зуба второго колеса на зуб первого. Будем считать, что окружная сила, действующая от зуба шестерни на зуб колеса, Ft12= Ft21 (см.рис.1.2…1.5), т.е. будем пренебрегать трением. Аналогично Fr12=Fr21 и Fa12=Fa21.