齿轮故障诊断技术研究

目 录
第1章 前言 1
1.1选题背景及意义 1
1.2研究现状 1
1.3研究主要内容 2
第2章 齿轮的特点及分类和齿轮故障常见形式 3
2.1齿轮传动机构的特点及分类 3
2.1.1齿轮传动机构的特点 3
2.1.2齿轮传动机构的分类 3
2.1.3传动的基本要求 5
2.2齿轮故障常见形式 5
2.2.1齿面磨损 5
2.2.2齿面胶合和擦伤 6
2.2.3齿面接触疲劳（点蚀、削落） 6
2.2.4弯曲疲劳和断齿 6
2.3齿轮常见故障征兆 7
2.3.1设备在外观方面的故障征兆 7
2.3.2齿轮在性能方面的故障征兆 7
第3章 齿轮的故障诊断分析理论 8
3.1齿轮振动机理分析 8
3.2齿轮故障类型及特征频率计算 9
3.3轴承故障类型及特征频率计算 10
第4章 基于EMD的齿轮故障诊断 12
4.1基于EMD的振动信号特征提取 12
4.1.1经验模式分解(EMD)方法原理 12
4.1.2基于EMD的振动信号特征提取分析 13
4.2基于EMD对齿轮故障诊断研究 18
第5章 总结 24
参考文献 25
致 谢 27
1.3研究主要内容
本文以齿轮故障诊断试验台产生的齿轮振动信号为研究对象，依据齿轮故障诊断的相关理论与分析方法，从振动信号中获取信息，经过分析和处理提取故障特征信息。本文从时域分析，频域分析，时频分析、经验模式分解等方面都进行了相关分析，重点是通过MZTLAB软件用小波变换和EMD对齿轮故障进行诊断分析。
第2章 齿轮的特点及分类和齿轮故障常见形式
2.1齿轮传动机构的特点及分类
2.1.1齿轮传动机构的特点
a. 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。
b. 齿轮传动主要优点：传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确。
c. 齿轮机构主要缺点：制造及安装精度要求高，价格较贵，不宜用于两轴间距离较大的场合。
2.1.2齿轮传动机构的分类
按轴的相对位置 平行轴齿轮传动机构①
相交轴齿轮传动机构、交错轴齿轮传动机构②
按齿线相对齿轮体母线相对位置 直齿、斜齿、人字齿、曲线齿
按齿廓曲线 渐开线齿、摆线齿、圆弧齿
按齿轮传动机构的工作条件 闭式传动、开式传动、半开式传动③
按齿面硬度，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=11906软齿面（≤350HB）、硬齿面（>350HB）
说明：
① 平行轴齿轮传动机构又称为平面齿轮传动机构.
② 相交轴齿轮传动机构和交错轴齿轮传动机构统称为空间齿轮传动机构.
③ 闭式传动的齿轮封闭在箱体内，润滑良好；开式传动的齿轮是完全外露的，不能保证良好润滑；半开式传动的齿轮浸在油池内，装有防护罩，不封闭。