Os eixos cardan e os semi-eixos são componentes de um carro responsáveis pela transmissão de potência. O eixo motor transmite potência ao diferencial no eixo motor e é principalmente um eixo oco. Os semi-eixos transmitem potência às rodas motrizes esquerda e direita; como cada roda ocupa metade da tração, elas são chamadas de meios-eixos, e a grande maioria dos meios-de carros são sólidos.
Todos sabemos que um eixo sólido é mais resistente com o mesmo diâmetro e material. Então, por que o eixo motor foi projetado como uma estrutura oca? A principal razão é o seu comprimento.
Se o eixo motor fosse sólido, seu diâmetro não precisaria ser muito grande para atender aos requisitos de resistência. No entanto, o eixo motor vai da frente para a traseira do carro e, em uma distância tão longa, naturalmente dobraria ligeiramente devido à gravidade. Como o eixo motor gira em alta velocidade enquanto o carro está em movimento, mesmo uma ligeira curvatura faria com que ele vibrasse violentamente.
Projetar o eixo de transmissão oco resolve esse problema. Porque quanto mais próximo do centro do eixo ao transmitir o torque, menor será a força de torção que ele suporta; o centro não suporta nenhuma força de torção. Em outras palavras, a parte externa do eixo suporta a maior parte da força de torção ao transmitir torque. Portanto, mesmo que o meio seja oco, a parte externa é suficiente para atender aos requisitos de transmissão se o eixo for grosso o suficiente.
Portanto, os eixos cardan são projetados como estruturas ocas. Isso permite um eixo de transmissão mais espesso sem alterar o peso do material, atendendo aos requisitos de transmissão de torque e evitando flexões devido ao comprimento excessivo.
Os meios-eixos, por outro lado, são curtos e não apresentam esse problema de flexão. Além disso, os semi-eixos precisam se conectar às rodas e sua posição de instalação cruza com os sistemas de direção e suspensão, portanto, um design sólido é mais conveniente para o layout. Além disso, muitos carros de passeio usam semi-eixos-flutuantes-, o que significa que eles não apenas transmitem força de torção, mas também suportam a força de cisalhamento transmitida pela carroceria do carro. Neste aspecto, os eixos sólidos são muito mais resistentes que os eixos ocos. Portanto, quase todos os semi-eixos automotivos usam um design oco.
