При известных специальных условиях карданные валы подвергаются добавочным напряжениям, которые должны быть учтены при расчете. Вскоре после введения во всеобщее применение привода при помощи карданного вала начали обнаруживаться недостатки от сильной вибрации, дававшей в результате постоянное изгибание и даже поломку карданных валов при известных критических скоростях, особенно на автомобилях с двигателем, исполненным в одном блоке с коробкой передач; при этом необходимо применение чрезвычайно длинных карданных валов. Явление не было совершенно новым, так как наблюдалось раньше в связи с паровыми турбинами, которые работают при много более высоких скоростях, и было разработано математическое его объяснение. Это объяснение сводится кратко к следующему.

Несмотря на точную обработку, центр тяжести вала никогда не совпадает точно с осью вращения. Благодаря эксцентриситету центра тяжести появляется неуравновешенная центробежная сила, вызывающая вибрацию вала. Это явление будет еще более заметным, если вал несет тяжелый диск на средине его длины при центре тяжести, расположением вне оси вращения. Пусть центр тяжести будет на расстоянии й от оси вращения вала. Под влиянием центробежной силы вал в средине своей длины получит изгиб на величину у от своего среднего положения. При таком изогнутом положении будет также неуравновешенная центробежная сила, действующая на массу вала, которая будет добавляться к центробежной силе, действующей на массу диска, но для данного случая допустимо первой пренебречь.

Когда а=тф, прогиб становится бесконечным, т, е., если вибрации не будет ограничена подшипниками, вал сломается. Поэтому это является условием, определяющим критическую скорость. В дополнение к вышеуказанному имеется другой фактор, который будет препятствовать поломке вала; он состоит в том, что скорость вращения вала изменяется так быстро, что он остается вблизи критической скорости недостаточный промежуток времени, чтобы дать возможность наступить опасным вибрациям. Для того чтобы центробежная сила могла быть выражена в фунтах (килограммах), угловая скорость го дана в радианах в секунду, линейные размеры должны быть даны в футах (ем), и тогда о есть сила, необходимая для прогиба вала на 1 фут (ем) в середине его длины.