Отверстия в щеке уменьшают максимальные напряжения в сечении по оси симметрии щеки.
Отсутствие облегчающих отверстий в коренных шейках приводит к тому, что неравномерность распределения напряжении в щеках со стороны шатунных шеек больше, чем со стороны коренных. На щеке, где нет выхода отверстия шатунной шейки, при действии сил давления газов коэффициент неравномерности распределения напряжений кн = 2,25-2,37. На щеке, на которой имеется отверстие, кн = 1,85ч-1,88.
В этом отношении конструкция литого коленчатого вала более рациональна, так как в ней коренные шейки выполнены полыми.
В щеках со стороны шатунных шеек значения кн зависят от вида нагрузки, причем силы давления газов вызывают здесь более неравномерное распределение напряжений.
Объяснить это явление не удалось. Очевидно, сказывается изменение характера поперечной деформации шатунной шейки с изменением места приложения нагрузки. В сплошных коренных шейках поперечные деформации практически отсутствуют, вследствие чего и не наблюдается зависимости характера распределения напряжений в щеках со стороны коренных шеек от места приложения нагрузки.
Характер распределения напряжений по ширине щеки указывает, что концевые участки щек воспринимают незначительную часть обшей нагрузки, и поэтому оказываются малоэффективными. Это допускает уменьшение ширины щеки без существенного ущерба для прочности вала в тех случаях, когда изгибные напряжения являются основными.
Количественная зависимость максимальных напряжений от ширины щеки исследовалась для того, чтобы определить, допустимое уменьшение размеров щек в процессе балансировки коленчатого вала. Для этого при той же схеме размещения датчиков производилось постепенное фрезерование щек с уменьшением их размера от 150 до 120 мм через каждые 7,5 мм. Результаты измерений приведены в виде графика, из которого видно, что уменьшение ширины щеки не вызывает пропорционального увеличения максимальных напряжений.