Основными конструктивными разновидностями деталей этого класса являются валы: гладкие, ступенчатые и фланцевые. Наиболее распространены ступенчатые валы. Они выполняются с утолщенной частью посередине или с одного конца. Фланцевые валы встречаются преимущественно в тяжелом машиностроении (гидротурбостроении). Они обычно выполняются полыми.
Особую группу составляют коленчатые и кулачковые валы. Шейки ступенчатых валов могут иметь шпоночные пазы, шлицы или резьбу. При переходе от одной ступени к другой предусматриваются канавки или галтели. Обработка галтели более сложна; поэтому во всех случаях, когда это допустимо, следует предусматривать канавки.. Торцы вала целесообразно снабжать фасками. Валы, длина которых не превышает 15-кратной величины диаметра, считают жесткими; при Z> 15d валы считают нежесткими.
Технические условия изготовления валов характеризуются следующими данными. Диаметры посадочных шеек выдерживаются по 2 или 3-му классу, а в отдельных случаях — по 1-му классу точности.
Овальность и конусность шеек валов должны находиться в пределах допусков на их диаметры. Биение посадочных шеек относительно базирующих (удвоенный эксцентрицитет) не должно превышать 10—30 мк. Осевое биение упорных торцов или уступов не должно быть больше 0,01 мм на наибольшем радиусе. Отклонения от параллельности шпоночных канавок или шлицев оси вала не Должны превышать 0,1 мк/мм (0,1 мк на 1 мм длины); допуски на Длину ступеней 50—200 мк; допустимая искривленность оси вала 0,03—0,05, чистота поверхности посадочных шеек по 7—10-му классам, а торцов и уступов — по 4—5-му классам.
Материалом для валов обычно служит сталь 40. Для ответственных валов используют легированные конструкционные стали (хромоникелевые, хромистые, хромоникелемолибденовые).
Для специальных деталей этого класса (валки прокатные, шпиндели крупных металлорежущих станков и др.) применяют также перлитные ковкие чугуны, чугуны, модифицированные магнием и со сфероидальным графитом. Эти материалы износостойки и обладают свойством демпфировать колебания.