为何汽车传动轴选择空心而非实心？解密汽车传动技术的设计之谜

人们都知道在直径和材料一样的情况下实心轴强度更高，传动轴偏要设计成空心结构主要原因就是它太长了。传动轴和半轴都是汽车上负责传递动力的零件。传动轴将动力传递到驱动桥的差速器，通常为空心轴。

半轴将动力传递给左右两个驱动轮，因左右各占一半而称为半轴，多数汽车的半轴为实心轴。如果传动轴设计成实心结构，其直径不需过大即可满足强度需求。但传动轴需从车头通往车尾，长度会导致自身因重力而轻微弯曲。考虑到汽车行驶时传动轴转速很高，轻微弯曲即可导致剧烈抖动。

将传动轴设计为空心可解决问题。因轴在传递扭矩时，靠近轴心的位置承受较小扭转力，轴心位置不承受扭转力。换言之，轴在传递扭矩时外侧部分承担大部分扭转力，即使中间空心，在轴足够粗时外侧部分也可满足传动需求。传动轴就被设计成了空心结构，这样在材料重量不变的情况下传动轴可以设计得更粗，既可以满足传递扭矩的需求，又可以避免自身由于长度过长而出现弯曲。

半轴与传动轴不同，长度较短，不需担心自身弯曲。由于半轴需连接车轮，并与转向系统、悬挂系统交汇，实心设计更便于布局。许多家用车采用半浮动式设计，半轴需传递扭转力及承担车身传递的剪切力，实心轴在此方面更强。因此，汽车半轴几乎都采用空心设计。

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