Сравниваем весовые характеристики
Подбираем сечение полого вала
Подбираем сечение сплошного вала
По условию прочности:
 ;
| 
|
Откуда:  ;
| |
 см.
|
По условию жёсткости:
,
где 
, откуда 
см.
Следует помнить, что [ 
] задано в размерности [град/м] и при расчете градусы необходимо перевести в радианы: 1 градус=0,0174 рад.
Принимаем большее значение диаметра вала из условия жесткости, чтобы обеспечить одновременное выполнение двух условий. Таким образом, D > 6,84 см. Окончательно назначаем D = 70 мм.
По условию прочности:
| 
|
| |
Обозначим 
|
см.
Принимаем 
см; 
см.
По условию жёсткости:
;
;
см.
Принимаем 
см; 
· 
см.
В дальнейший расчет принимаем значение диаметров вала из условия жесткости, чтобы обеспечить одновременное выполнение двух условий.
Окончательно назначаем: D = 80 мм; d = 64 мм.
Масса одного погонного метра сплошного вала
,
где 
– плотность материала, из которого изготовлен вал.
Масса одного погонного метра полого вала
.
Отношение масс – 
.
Поскольку масса полого вала составляет 47% массы сплошного вала, полые валы более рациональны.