傳動軸大多采用空心設(shè)計，主要是基于減輕重量、保證強(qiáng)度、優(yōu)化空間利用以及控制成本等多方面考量。從減輕重量來說，能降低整車重量，提升燃油經(jīng)濟(jì)性且讓動力傳遞更順暢；在強(qiáng)度上，合理設(shè)計制造下其抗扭能力強(qiáng)，能滿足動力傳遞需求；空間利用方面，更便于布置且避免部件干涉；成本上，又能降低材料和制造難度，所以空心設(shè)計優(yōu)勢顯著 。

從應(yīng)力分布的角度來看，傳動軸在傳遞扭矩時，離圓心越遠(yuǎn)的地方應(yīng)力越大，而圓心處的應(yīng)力幾乎可以忽略不計。這就意味著，將圓心部分掏空并不會對傳動軸的整體強(qiáng)度產(chǎn)生太大影響，反而能夠有效地節(jié)約材料。如此一來，在保證傳動軸具備足夠強(qiáng)度的同時，還能夠大幅減輕自身重量。

另外，傳動軸通常比較長，如果采用實心設(shè)計，由于自身重力的作用，很容易發(fā)生彎曲變形。特別是在汽車行駛過程中，傳動軸處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，這種彎曲變形會被進(jìn)一步放大，導(dǎo)致車輛出現(xiàn)劇烈抖動，嚴(yán)重影響行駛穩(wěn)定性和安全性。而空心設(shè)計可以在重量不變的情況下，適當(dāng)增加傳動軸的外徑，使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，避免因重力而產(chǎn)生的彎曲問題。

同時，空心設(shè)計有助于分散應(yīng)力。當(dāng)傳動軸承受扭矩時，應(yīng)力會均勻地分布在整個截面上，避免了應(yīng)力集中在某一特定區(qū)域，從而降低了因應(yīng)力集中而導(dǎo)致傳動軸損壞的風(fēng)險，延長了其使用壽命。

總之，傳動軸的空心設(shè)計是汽車工程師們經(jīng)過精心考量和實踐驗證的結(jié)果。這種設(shè)計巧妙地在減輕重量、保證強(qiáng)度、優(yōu)化空間利用和控制成本等多個方面找到了平衡，使傳動軸能夠更好地履行其傳遞動力的重要職責(zé)，為車輛的平穩(wěn)運(yùn)行和高效性能提供了有力保障。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）