| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| Chapter 1 Introduction | 第12-20页 |
| 1.1 Research and Significance | 第13-16页 |
| 1.2 Related Works | 第16-18页 |
| 1.3 Main Theme of Research | 第18-20页 |
| 1.3.1 Scope and limitations | 第18页 |
| 1.3.2 Thesis Outlines | 第18-20页 |
| Chapter 2 Theory of Differential Gearbox | 第20-30页 |
| 2.1 Operation of Differential Gearbox in Automobile | 第20-23页 |
| 2.2 Bevel Gear Differential | 第23页 |
| 2.3 Historical Background | 第23-24页 |
| 2.4 Spur Gear Differential | 第24-25页 |
| 2.5 Differential Case Assembly | 第25-27页 |
| 2.6 Torque and Power | 第27-30页 |
| Chapter 3 Finite Element Method & Analysis | 第30-38页 |
| 3.1 Research and Application of FEA in Automotive Firms | 第30-33页 |
| 3.2 Static analysis of differential case of Vehicles | 第33页 |
| 3.3 Solving Method | 第33-35页 |
| 3.3.1 Meshing | 第33-34页 |
| 3.3.2 Material Properties | 第34页 |
| 3.3.3 First Boundary Condition | 第34-35页 |
| 3.3.4 Second Boundary Condition | 第35页 |
| 3.4 Shell Load | 第35-36页 |
| 3.4.1 Applied Torque Loads | 第35-36页 |
| 3.5 FEA Results and Discussion | 第36-38页 |
| 3.5.1 Stress Result | 第36-37页 |
| 3.5.2 Displacement Result | 第37-38页 |
| Chapter 4 Structural Optimization of Differential Case | 第38-63页 |
| 4.1 Mathematical Method in Optimization | 第38-39页 |
| 4.2 Types of Structural optimization | 第39-42页 |
| 4.2.1 Sizing Optimization | 第40-41页 |
| 4.2.2 Shape Optimization | 第41页 |
| 4.2.3 Morphing | 第41-42页 |
| 4.3 Topology Optimization | 第42-47页 |
| 4.3.1 Density Method | 第44-46页 |
| 4.3.2 Homogenization method | 第46-47页 |
| 4.4 Optimization Tool | 第47-49页 |
| 4.4.1 Features of OptiStruct | 第48页 |
| 4.4.2 Procedure of OptiStruct | 第48-49页 |
| 4.5 Methods & Techniques of Topology Optimization | 第49-52页 |
| 4.6 Topology Optimization of Differential Case | 第52-63页 |
| Chapter 5 Fatigue Analysis of Differential Case | 第63-69页 |
| 5.1 Fatigue Analysis method | 第63-64页 |
| 5.2 Defining S-N Curve | 第64-65页 |
| 5.3 Fatigue Life Results & Discussion | 第65-67页 |
| 5.4 Stress Based Approach of S-N Analysis | 第67-69页 |
| Chapter 6 Conclusions | 第69-71页 |
| Acknowledgements | 第71-72页 |
| References | 第72-76页 |
