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汽车半轴是实心的,为什么传动轴却是空心的?

作者: admin发表时间: 2023-12-26 9:39:10浏览: 47
传动轴和半轴都是汽车上负责传递动力的零件。传动轴负责把动力传递到驱动桥的差速器,大都为空心轴。半轴负责把动力传递给左右两个驱动轮,由于左右各占一半,因此叫做半轴,绝大多数汽车的半轴都是实心轴。 
我们都知道在直径和材料一样的情况下实心轴强度更高,那为什么传动轴偏要设计成空心结构呢?主要原因就是它太长了。 

假如传动轴设计成实心结构,那么它的直径不需要很大就可以满足强度需求。但传动轴需要从车头通往车尾,这么长的距离传动轴自身就会由于重力而发生轻微的弯曲。由于汽车行驶中传动轴转速很高,所以一丁点的弯曲都会导致传动轴剧烈的抖动。

而把传动轴设计成空心的话这个问题就迎刃而解了。因为轴在传递扭矩的时候越靠近轴心的位置,承受的扭转力会越小,轴心位置根本不承受扭转力。换句话说就是轴在传递扭矩时靠近外侧的部分承担了大部分扭转力,所以在轴足够粗的情况下即便把中间掏空,外侧那部分也足以满足传动需求了。 

所以汽车工程师就把传动轴设计成了空心的结构,这样一来在材料重量不变的情况下传动轴可以设计得更粗。变粗以后好处就多了,首先可以满足传递扭矩的需求,其次提高了抗弯曲的性能,可以避免自身由于长度过长而出现弯曲。这样传动轴就可以设计得更长。 

而半轴就不同了,它很短,因此不用担心自身弯曲的问题。再加上半轴需要与车轮相连,其安装位置还要与转向系统、悬挂系统交汇,因此设计成实心轴会更加方便布局。另外很多家用车的半轴属于半浮动式设计,也就是说半轴不仅要给驱动轮传递动力,还要承担车身传递过来的剪切力,在这点上实心轴比空心轴的性能要强得多。 

正是由于以上因素的影响,汽车传动轴大都喜欢用空心设计,而半轴则更多的使用实心设计。