1 ) نيروهاي برشي ناشي از وزن وسيله نقليه

2 ) ممان خمشي ناشي از اختلاف فاصله عکس العمل وزن و خود وزن

3 ) نيروهاي کششي يا فشاري ناشي از نيروهاي جانبي

4 ) نيروي خمشي ناشي از هم امتداد نبودن نيروي جانبي و عکس العمل مربوطه

5 ) گشتاور پيشران

در تمام نمونه هايي که براي نگهداري شفت اکسل استفاده مي شود، گشتاور پيشران توسط شفت تحمل مي شود؛ اما اختلاف اين نمونه ها ناشي از ديگر بارهايي است که ممکن است توسط شفت اکسل تحمل شود. انواع مختلفي از آنها را در زير بررسي مي کنيم :

Semi floating axle : در اين نوع از اکسل که نمونه آن را در شکل 3-17 مشاهده مي کنيد، توپي چرخ مستقيماً به شفت اکسل متصل است. انتهاي داخلي هرکدام از شفتها با ديفرانسيل در ارتباط است؛ در حاليکه سر ديگر آن بوسيله ياتاقان و بلبرينگ با پوسته اکسل در تماس است.

در اين حالت تمام نيروها و بارهايي که در بالا به آن اشاره شد توسط شفت اکسل تحمل مي شود. بارهاي خودرو از طريق پوسته و ياتاقان به اين شفتها منتقل مي شوند. به همين علت نقطه A يک بار خمشي را تحمل مي کند که در نتيجه آن تمايل به برش در آن نقطه ايجاد مي شود. همچنين نيروهاي جانبي سبب بوجود آمدن نيروهاي محوري و ممان خمشي در شفتهاي اکسل مي شوند، ضمن اينکه شفتها بايد گشتاور پيشران را هم تحمل کنند. Semi floating axle ساده ترين و ارزانترين نوع از ميان آنهاست که بصورت نسبتاً گسترده اي در خودروها استفاده مي شود. از آنجاييکه تمام بارها توسط شفت اکسل تحمل مي شود، اين شفتها براي انتقال گشتاور يکسان به نسبت قطر بزرگتري بايد داشته باشند؛ چرا که اگر شفت در اين حالت بشکند، خطرات زيادي در بر دارد چون تاير کاملاً از مجموعه جدا خواهد شد.

شکل3-17 Semi floating axle

Full floating axle : اين نمونه بسيار مقاوم و محکم است و اکثراً در خودروهاي سنگين از آنها استفاده مي شود. همانطور که در شکل 3-18 مشاهده مي شود، شفتهاي اکسل فلانجهايي در انتهاي خارجي خود دارندکه بوسيله پيچ به کفي فلانج متصل مي شوند. دو رولربرينگ نيز پوسته اکسل را درون توپي چرخ نگه مي دارند که بارهاي جانبي را تحمل مي کنند؛ بنابراين در اين حالت شفتهاي اکسل فقط گشتاور پيشران را تحمل مي کنند و نيروي وزن را پوسته اکسل و چرخها متحمل مي شوند؛ بنابراين احتمال شکست در آنها کم است و حتي در صورت وقوع چنين امري، شفت بعلت مهارهايي که دارد از جاي خود خارج نمي شود. اما اشکال عمده در اينجا هزينه بسيار بالاي آن نسبت به ساير گونه اکسلها است.

شکل3-18 Full floating axle

Three quarter floating axle : اين نمونه حالتي بين مدل مقاوم Full floating و مدل ساده Semi floating است. در اينجا بجاي اينکه همانند نمونه Semi floating ياتاقان بين پوسته اکسل و شفت قرار داشته باشد، بين پوسته اکسل و توپي چرخ قرار دارد. همانطور که با توجه به شکل3-19 نيز مشخص است، در اين حالت شفتهاي اکسل، نيروي خمشي و برشي ناشي از وزن خودرو را تحمل نمي کنند. بلکه اين نيروها از طريق توپي و ياتاقان و توسط پوسته اکسل تحمل مي شود. اما در هر صورت گشتاور پيشران در اين جا نيز بايد توسط شفت تحمل گردد و نيز نيروهاي جانبي که به شفت وارد مي شوند.

زماني در خودروها معمولي و اتومبيلهاي سبک از اين نمونه از اکسل بيشتر استفاده مي شد اما امروزه با بهبود در طراحي مواد و روشهاي ساخت استفاده از Semi floating به اينگونه از اکسلها ترجيح داده مي شود.

شکل3-19 Three quarter floating axle