动感单车能瘦小腿吗:空心车轴为什么是空心的？

轴传递力矩最有效部分是轴的外沿，中心部分不论是传递转矩还是弯矩重量/效能的效率很低，属于死重。理论上只要能负担传递的轴矩和弯矩，轴壁越薄越好或有效质量越多分布在轴壁越好，可以减轻重量、转动惯量，提高抗弯、抗扭能力。

把车轴设成空心，有以下几个原因:
1、增加车轴的强度。根据爱因斯坦的理论，质量与速度是成正比的。当列车时速达到200km时，车轴承受的压力无疑增加。那么就想想办法增加车轴的强度。空心车轴无疑是最好的选择。根据物理学的理论，空心轴的强度比实心轴高很多（具体的数据，手头上没有）。
2、出于成本考虑。
3、减轻质量。

其实，真正的原因还是第1条，第2、3条是第1条结果。至于楼上提到的热涨冷缩，基本不予考虑，因为铁或者钢的系数是很小的。

空心车轴是一种新型车轴结构，主要用于时速达到200KM的高速列车。空心车轴的质量直接影响到行车安全，在列车运行过程中，空心车轴可能会产生疲劳裂纹，为避免由此带来的行车事故，一个重要手段就是对空心车轴作定期在役探伤。通常可采用超声波探伤法进行探伤，所谓超声波探伤法，是将几MHz的超声波发射到车轴上，根据超声波的反射波测定伤痕位置、大小进行探伤的方法。该方法适宜于工件内部伤痕的检测，能对配合部位实施探伤检查。

日本新干线车辆使用内径为60mm的中空车轴，每行走30000km需要定期检查，为此开发了一种可移动式全自动超声波探伤装置，使用该装置能从轴端一侧在3min内完成一根车轴的探伤。并且，在车轴内部有两个斜探头，以6mm的螺距、200r/min转速检测出车轴压装部位3mm深和其他部位0.6mm深的人工缺陷，由计算机对检测结果进行处理和图象显示。

1996年，国内报道了大同机车厂采用手动超声波对空心车轴探伤。探伤前根据空心车轴自身的几何形状、缺陷易产生的部位以及缺陷产生的规律和方向来选择探伤方法、探头及对比试块。

没见过，但目的很明显，在同样强度、刚度的情况下，减轻重量。

楼上的答复有道理，除此之外，还要考虑热涨冷缩的因素。