齿轮故障诊断知识专题总结

齿轮的故障诊断(推荐)

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------齿轮的故障诊断(推荐）齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断一、齿轮的常见故障一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。

据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的 10.3%。

齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。

在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达 60%以上。

齿轮本身的常见故障形式有以下几种。

1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。

断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。

裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。

②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。

1 / 18③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。

偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。

局部断齿总是发生在轮齿的端部。

2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。

在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。

裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。

(完整版)齿轮故障诊断知识专题总结

齿轮故障诊断知识专题总结
一、齿轮故障类型
注：统计资料表明，上述四类故障占齿轮故障的92%左右，为经典多发故障。

二、常用的齿轮故障分析方法
对齿轮故障进行分析的常用方法：
1、细化谱分析法：增加频谱中某些有限频段上的分辨能力；
2、倒频谱分析法：是功率谱对数的逆功率谱，是对频谱图上周期性频率结构成分的能量做了又一次集中，在功率的对数转化时给低幅值分量有较高的加权，而对高幅值分量以较低的加权，从而突出了小信号周期。

3、时域同步平均分析法：保留和齿轮故障有关的周期信号，去除其他非周期成分和噪声的干扰，提高信噪比。

这三种方法在诊断齿轮故障时非常有效，在我们设计在线状态监测系统时，要在齿轮箱故障分析模块中一定要加入这三个分析方法。

三、齿轮故障对照表
综上所示，对齿轮箱进行故障分析时，在时域和频域上要着重观察以下内容：
1、各齿轮副的啮合频率及其谐波；
2、各齿轮副的啮合频率及其谐波的边频带；
3、各齿轮副主动轮与从动轮之间的转频差；
4、周期为两齿轮齿数的最小公倍数除以其中任一齿轮每秒钟转过的齿数的脉
冲信号；
5、时域信号上幅值上下两端包络线的对称性。

齿轮故障诊断的理论问题与实践

齿轮故障诊断的理论问题与实践齿轮故障诊断是一门重要的工程科学，它与运转平稳以及精确控制有着密切的关系。

在实际的工程运行过程中，齿轮的故障诊断一直是传动系统的重要问题之一，它不仅关系到运转的安全、可靠性和经济性，同时也关系着传动系统的维护和保养。

而对齿轮故障诊断的理论研究和实践技术的提高，将会增强传动系统的可靠性和安全性，有效的支持传动系统的各种应用，并且缩短故障的维修和恢复时间，从而节省相关的经费。

一、齿轮故障诊断的理论原理齿轮故障诊断是基于一系列理论原理的解决方法，而这些理论原理来源于精密机械科学和工程力学原理，主要包括振动分析、声学频谱分析、强迫振动和历元变换等。

振动分析是通过获取、分析振动信号，从而分析出齿轮故障的有效方法。

声学频谱分析是分析齿轮故障特征频率所含的关键原理，通过它可以判断出故障类型和存在位置，以期提高故障诊断的准确性。

强迫振动分析是通过模拟齿轮故障的不同频率变化，来得出其响应的变化情况，从而推断出齿轮故障的存在。

最后，历元变换是通过对齿轮故障信号的分析，以及比较信号的形状和特性，来辨别故障的存在。

二、齿轮故障诊断的实践应用在实际的齿轮故障诊断中，主要分为两大方面：离线和在线检测。

离线检测主要用于对已经停止运转的设备进行检测，采用拆卸、组装等方式，测量检测参数，根据检测结果进行维修，此时需要维护人员具备一定的技术和经验水平。

而在线检测则采用自动化的方式，通过振动测量、温度测量等方式检测齿轮故障，这种检测方式准确、安全、简便，且可以实现实时监控。

通过相应的设备，它可以实时诊断传动系统运行时的振动和温度情况，从而预警传动系统可能出现的故障，从而减少故障维修的时间和经费。

三、齿轮故障诊断技术的发展趋势随着计算机技术的发展和先进的测量仪器的出现，齿轮故障诊断的技术也将会得到显著的改善。

计算机技术的应用可以提高检测的准确性，将数据准确存储和分析，从而更好的发现齿轮故障；而先进的测量仪器，则可以提供更为详细的测量数据，从而准确诊断齿轮故障。

齿轮故障诊断的几种具体方法,经验总结

齿轮故障诊断的几种具体方法，经验总结齿轮在运行中如果发生故障就会影响到真个设备的运行状态,要如何来发现和诊断齿轮故障呢?有四种方法——时域平均法、边频带分析、倒频谱分析、Hilbert解调法，下面我们就来了解一下。

这是齿轮时域故障诊断的一种有效的分析方法。

该方法能从混有干扰噪声的信号中提取出周期性的信号。

因为随机信号的不相关性，经多次叠加平均后便趋于零，而其中确定的周期分量仍被保留下来。

时域平均法要拾取两个信号：一个是齿轮箱的加速度信号，另一个是转轴回转一个周期的时标信号。

时标信号就经过扩展或压缩运算，使原来的周期T转换为T’，相当于被检齿轮转过一整转的周期。

这时加速度测过来的信号以周期T’截断叠加，然后进行平均。

这种平均过程实质上是在所摄取的原始信号中消除其他噪声的干扰，提取有效信号的过程。

最后，再经过光滑滤波，得到被检齿轮的有效信号。

边频带成分包含有丰富的齿轮故障信息，要提取边频带信息，在频谱分析时必须有足够高的频率分辨率。

当边频带谱线的间隔小于频率分辨率时，或谱线间隔不均匀，都会阻碍边频带分析，必要时应对感兴趣的频段进行频率细化分析（ZOOM分析），以准确测定边频带间隔。

由于边频带具有不稳定性，在实际工作环境中，尤其是几种故障并存时，边频带错综复杂，其变化规律难以用具体情况描述，但边频带的总体水平是随着故障的出现而上升的。

对于有数对齿轮啮合的齿轮箱振动的频谱图中，由于每对齿轮啮合时都将产生边频带，几个边频带交叉分布在一起，仅进行频率细化分析识别边频特征是不够的，如偏心齿轮，除了影响载荷的稳定性而导致调频振动以外，实际上还会造成不同程度的转矩的波动，同时产生调频现象，结果出现不对称的边频带，这时要对它进行分析研究，最好的方法是使用倒频谱分析。

倒频谱分析将功率谱中的谐波族变换为到频谱图中的单根谱线，其位置代表功率谱中相应谐波族（边频带）的频率间隔，可以检测出功率谱图中难以辨别的周期性，从而便于分析故障。

齿轮的故障诊断

齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。

据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的10.3%。

齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。

在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达60%以上。

齿轮本身的常见故障形式有以下几种。

1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。

断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。

裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。

②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。

③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。

偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。

局部断齿总是发生在轮齿的端部。

2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。

在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。

裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。

如此循环变化，最终使齿面表层金属一小块一小块地剥落下来而形成麻坑，即点蚀。

点蚀有两种情况：①初始点蚀（亦称为收敛性点蚀）通常只发生在软齿面（HB＜350）上，点蚀出现后，不再继续发展，甚至反而消失。

原因是微凸起处逐渐变平，从而扩大了接触区，接触应力随之降低。

②扩展性点蚀发生在硬齿面（HB＞350）上，点蚀出现后，因为齿面脆性大，凹坑的边缘不会被碾平，而是继续碎裂下去，直到齿面完全损坏。

齿轮故障诊断技术

时域同步平均法
齿轮在几种状态下的时域平均信号（a）正常齿轮（b）齿轮安装对中不良（c）齿面严重磨损（d）齿面局部剥落或断齿
5.2细化谱分析法
齿轮的振动频谱图包含着丰富的信息，不同的齿轮故障具有不同的振动特征，其相应的谱线也会发生特定的变化。由于齿轮故障在频谱图上反映出的边频带比较多，因此进行频谱分析时必须有足够的频率分辨率。当边频带的间隔（故障频率）小于分辨率时，就分析不出齿轮的故障，此时可采用频率细化分析技术提高分辨率。
旋转一周，故障点产生一次冲击）； 0 将上式展开可得：
x(t ) A sin( 2f m t 0 )
——初相角。
AB AB sin[ 2 ( f m f r )t 0 ] sin[ 2 ( f m f r )t 0 ] 2 2
（a）载波信号（b）调制信号（c）幅值调制后的信号
（1）局部性缺陷：发生断齿或大的剥落等，当啮合点进入到缺陷处，齿轮就产生一个冲击脉冲。由于脉冲信号可以分解为许多正弦分量之和，因此在频谱上形成以啮合频率为中心的一系列边频。其特点是边频数量较多，幅值较低，分布比较均匀平坦。
(2) 均布缺陷是指比较均匀分布的缺陷，它相当于时域包络线较宽的脉冲。因此，它在频域中表现为在啮合频率两边产生了一簇幅值较高、起伏较大、分布较窄的边频带。
5.1时域同步平均分析法
信号同步平均的原理是按齿轮每转一周按脉冲的周期间隔截取信号，然后进行分段叠加处理，以消除随机信号和其它非周期信号的干扰影响。这种方法可以有效降低其他部件和振动源对于信号的影响，提高信噪比。
在测取齿轮振动信号的同时也测取齿轮的转速脉冲信号，脉冲的间隔时间作为齿轮每转的时标。用该脉冲信号去触发A/D转换器工作，从而保证齿轮按旋转周期截取信号，并且每段信号的起始点对应于齿轮的某一角位置。然后再把每段信号进行平均处理和光滑化滤波，最后得到的有效信号中仅保留了周期成分，其它噪声将被逐渐除去。

机械故障诊断之齿轮故障小议

机械故障诊断之齿轮故障小议
近年来，随着工业化的不断发展，机械设备日趋复杂，齿轮作为其中的重要组成部分，承担着重要的传动作用。

然而，在实际应用中，齿轮故障也时有发生，严重影响了机械的正常运转。

因此，齿轮故障诊断也成为了机械维护保养的重要内容之一。

齿轮故障通常有以下几种类型：齿面断裂、齿面疲劳、齿根断裂、磨损、撕裂、过热变形等。

其中，齿面断裂、齿面疲劳、齿根断裂等属于大面积损坏，较容易发现。

而磨损、撕裂、过热变形等则属于局部损坏，需要仔细观察和判断。

齿轮故障的诊断，首先需要通过现场观察和听觉判断进行初期确认。

观察齿轮表面是否有裂纹、变形、颜色变化等现象，通过听声音来判断齿轮是否有异响、摩擦声等。

接下来，可以采用检测仪器进行更加精准的诊断。

比如，振动检测仪可以通过检测齿轮工作时的振动状况来判断齿轮是否有异常；热成像仪可以通过检测齿轮工作时的温度分布情况来判断齿轮是否存在过热问题等等。

对于不同类型的齿轮故障，也有相应的解决方案。

齿面断裂、齿面疲劳、齿根断裂等需要更换齿轮或修补齿面、齿根等；磨损、撕裂等需要定期更换润滑油，并进行维护保养；过热变形等需要通过降低齿轮运转温度、加强润滑等方式来解决。

总之，齿轮故障诊断是机械维护保养中的重要环节，正确高效地诊断齿轮故障有助于及时解决机械故障，提高机械设备的使用寿命和安全性。

同时，也需要注意齿轮的维护保养，加强润滑、定期更换油脂等等，尽量减少齿轮故障的发生。

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述6篇

汽车变速器齿轮故障诊断方法综述6篇第1篇示例：汽车变速器齿轮是汽车传动系统中的重要部件，它起着传递动力和实现不同速度之间的转换功能。

齿轮故障是汽车变速器常见的问题之一，如果不能及时发现和修复，将严重影响汽车的驾驶性能和安全性。

掌握汽车变速器齿轮故障的诊断方法至关重要。

一、外观观察法：外观观察法是最简单直观的齿轮故障诊断方法，可以通过观察齿轮的表面是否存在明显的损伤和磨损来判断齿轮的健康状况。

如果发现齿轮表面存在明显的磨损、裂纹、变形等情况，那么很可能是齿轮故障导致，需要及时更换或修复。

二、听声诊断法：通过听齿轮传动时的声音来判断齿轮是否存在故障。

正常情况下，齿轮传动时应该是平稳无声的，如果听到刺耳的噪音、异响或者严重的啮合声，那么很可能是齿轮损坏导致的故障，需要进一步检查和修复。

四、性能测试法：性能测试法是通过检测汽车变速器的性能参数，如换挡速度、换挡顺畅度等来判断齿轮是否存在故障。

如果发现汽车变速器在换挡时速度变化缓慢、换挡顿挫或者无法正常换挡等情况，很可能是齿轮故障导致，需要进行详细的检查和修复。

汽车变速器齿轮故障的诊断方法有多种，可以结合多种方法来进行综合判断。

在日常驾驶过程中，如果发现汽车变速器存在异常情况，应及时进行诊断和修复，以确保汽车的正常运行和安全性。

希望以上内容能够帮助大家更好地了解汽车变速器齿轮故障诊断方法，保障汽车的驾驶安全。

第2篇示例：汽车变速器是汽车动力传动系统中至关重要的部件之一，它通过调整不同齿比的齿轮组合来实现车速和转速的变化，从而使得发动机可以在各种工况下始终运行在最佳状态。

由于使用频繁以及环境影响，汽车变速器齿轮故障是较为常见的问题之一。

一旦变速器齿轮出现故障，会直接影响车辆的正常行驶，并且可能导致更严重的损坏，因此及早发现并进行故障诊断至关重要。

一般而言，汽车变速器齿轮故障的诊断主要包括以下几个方面：1. 异常噪音诊断汽车变速器齿轮在运转过程中如果出现异常的噪音，往往是齿轮故障的一个征兆。

齿轮故障检测总结汇报范文

齿轮故障检测总结汇报范文齿轮故障检测总结汇报一、引言齿轮作为机械传动装置的核心组成部分，在现代工业生产中扮演着重要的角色。

然而，由于长期使用、磨损、质量问题等原因，齿轮故障时有发生，严重影响着生产效率和设备的可靠性。

为此，我们通过对齿轮故障检测方法的研究和总结，以期提高齿轮故障检测的准确性和效率。

二、齿轮故障分类及特征分析根据齿轮故障的性质和表现形式，我们将其主要分为以下几类：1. 齿面磨损：主要表现为齿面磨损、齿面开裂、齿根断裂等。

2. 齿面剥落：主要表现为齿面剥落、齿面齿根断裂等。

3. 齿面脱漆：主要表现为齿面脱漆、齿根断裂等。

4. 轴向偏移：主要表现为齿轮轴向偏移、齿轮卡涩、噪声增大等。

三、齿轮故障检测方法介绍1. 振动信号分析：通过对齿轮系统振动信号的采集和分析，可以判断齿轮故障的类型和程度。

2. 声音信号分析：借助高灵敏度的麦克风或传感器，采集齿轮系统产生的声音信号，并通过频谱分析和信号处理技术，判断齿轮故障的产生。

3. 热红外成像：利用热红外摄像机对齿轮系统进行拍摄，通过热量分布的变化来检测齿轮系统的故障情况。

4. 油液分析：通过对齿轮箱内油液的采集和分析，可以判断齿轮故障的类型和程度。

四、齿轮故障检测方法的优缺点分析1. 振动信号分析：准确性高，但对设备要求较高，成本较高。

2. 声音信号分析：非接触式检测，适用性广，但受环境噪声影响较大。

3. 热红外成像：实时性好，但对环境温度和设备要求较高。

4. 油液分析：成本较低，但只能判断一定程度的故障，无法准确判断故障类型。

五、齿轮故障检测方法的优化建议为了提高齿轮故障检测的准确性和效率，我们提出以下优化建议：1. 综合多种方法：结合振动信号分析、声音信号分析、热红外成像和油液分析等多种方法，以充分利用各种技术手段的优点，提高故障判断的准确性。

2. 引入机器学习技术：通过对已有大量齿轮故障数据的训练和学习，建立故障检测模型，以提高故障检测的智能化程度和自动化水平。

齿轮故障监测与诊断

齿轮故障监测与诊断引言齿轮作为机械传动装置的重要组成部分，在工业生产过程中扮演着重要的角色。

齿轮故障可能会导致传动装置的失效，进而影响整个生产系统的稳定性与可靠性。

因此，对齿轮的故障监测与诊断显得尤为重要。

本文将介绍齿轮故障的常见类型、监测方法以及诊断技术，旨在为工程师提供相关知识以改善齿轮传动系统的运行。

齿轮故障的常见类型齿轮故障的常见类型包括齿面磨损、齿面损伤、齿根断裂和轴向偏移等。

齿面磨损是由于齿轮之间的相对滑动引起的，主要表现为齿面的变平、光亮和磨耗。

齿面损伤是因为齿轮传动系统在运行过程中受到冲击、振动或过载等因素的影响，造成齿轮齿面的断裂、脱落或裂纹等问题。

齿根断裂是由于齿轮齿面强度不足或负载过大引起的，造成齿根的断裂或塑性变形。

轴向偏移是指齿轮轴线之间的相对位移，可能会导致齿轮啮合不良，进而影响传动效果。

齿轮故障监测方法齿轮故障的监测方法可以分为在线监测和离线监测两种。

在线监测在线监测是指在齿轮传动装置运行过程中，利用各种传感器、信号采集装置和数据分析方法来实时监测齿轮的工作状态。

常见的在线监测方法包括：1.振动分析：通过安装加速度传感器或振动传感器来检测齿轮传动系统的振动信号，根据振动信号的频率、幅值和相位等特征来判断齿轮是否存在故障。

2.声学分析：利用麦克风等设备采集齿轮传动系统产生的声音信号，通过对声音信号的频谱分析和波形分析来判断齿轮的工作状态。

3.温度监测：通过安装温度传感器来检测齿轮传动系统的温度变化，高温可能是齿轮摩擦、磨损或润滑不良的表现。

4.油液分析：对齿轮传动系统的润滑油进行样品采集，并使用油液分析仪器检测油液中的金属颗粒、水分和污染物等指标，以判断齿轮的工作状态。

离线监测离线监测是指在齿轮传动装置停止运行后，通过对齿轮进行拆卸和检查来判断其工作状态。

常见的离线监测方法包括：1.目视检查：人工检查齿轮表面的磨损、损伤和断裂等情况，同时还可检查齿轮啮合间隙和轴向偏移等问题。

齿轮维修基础知识点总结

齿轮维修基础知识点总结齿轮是机械传动中常见的一种零部件，它的作用是在机械装置中传递动力和转速。

然而，由于长时间的使用或者不当的操作，齿轮往往会出现磨损、断裂等问题，需要进行维修。

本文将为大家总结齿轮维修的一些基础知识点，帮助大家更好地了解齿轮维修的过程和方法。

第一部分：了解齿轮的类型和结构在进行齿轮维修之前，首先需要了解齿轮的类型和结构。

一般而言，齿轮可分为直齿轮、斜齿轮、曲线齿轮等几种类型。

根据齿轮的使用环境和需求，我们可以选择合适的齿轮类型进行维修。

齿轮的结构包括齿面、齿底、齿圈等部分。

在维修过程中，我们需要重点关注齿轮的齿面，并通过合适的方法进行修复和加固。

第二部分：常见的齿轮故障及其维修方法1. 齿轮磨损齿轮磨损是齿轮维修中最常见的问题之一。

磨损一般表现为齿面的疲劳、磨损或者齿面的腐蚀等情况。

为了修复磨损的齿轮，我们可以采用以下方法：- 使用专用的磨削设备对齿轮进行磨削，恢复齿面的光滑度和精度。

- 在齿轮表面涂覆特殊的涂层材料，增强齿轮的耐磨性。

- 替换磨损严重的齿轮齿面，提高整个齿轮系统的使用寿命。

2. 齿轮断裂齿轮断裂往往是由于超负荷工作、冲击负载等原因引起的。

当齿轮发生断裂时，我们可以采取以下方法进行修复：- 对齿轮断裂的位置进行清理和打磨，去除断裂的边缘，使其光滑。

- 使用合适的焊接材料对齿轮进行焊接修复，提升整体的强度和韧性。

- 检查齿轮的设计和使用条件，避免再次发生断裂现象。

第三部分：齿轮维修中的注意事项1. 安全第一在进行齿轮维修之前，务必确保自身的安全。

使用适当的防护装备，避免因操作不当而引发意外事故。

2. 保持齿轮清洁在维修齿轮时，应保持齿轮的清洁。

及时清除齿轮表面的污垢和油渍，以便更好地进行检查和修复。

3. 使用正确的工具和设备在齿轮维修过程中，使用合适的工具和设备非常重要。

确保工具的质量和适用性，避免因使用不当而造成二次损伤。

4. 定期检查和保养齿轮系统是机械设备中的重要组成部分，定期的检查和保养非常重要。

齿轮故障检测总结

齿轮故障检测总结引言齿轮是机械传动系统中常见且重要的元件之一。

在工业生产中，齿轮故障可能会导致机械传动系统的失效，从而影响设备的正常运行。

因此，对齿轮故障进行有效的检测和诊断，对于预防故障和提高设备的可靠性非常重要。

本文将对常见的齿轮故障检测方法进行总结，包括振动分析、声学分析、热红外检测以及油液分析等。

这些方法可以帮助工程师及时发现齿轮故障，并采取相应的措施修复或更换齿轮，以确保机械传动系统的可靠性和安全性。

1. 振动分析振动分析是一种常见且有效的齿轮故障检测方法。

通过监测齿轮系统的振动信号，可以识别出齿轮的故障类型，如齿面磨损、齿面疲劳断裂等。

振动分析通常包括以下步骤：1.采集振动信号：使用振动传感器采集齿轮系统的振动信号。

通常，可以选择在齿轮箱的外部或内部安装振动传感器，以获取不同位置的振动信号。

2.信号预处理：对采集到的振动信号进行预处理，包括去噪处理、滤波处理等。

这些预处理操作可以提高信号的质量和准确性。

3.特征提取：从预处理后的振动信号中提取特征，如频域特征、时域特征等。

这些特征可以用于描述齿轮故障的振动特性。

4.故障诊断：根据提取到的特征，利用故障诊断算法对齿轮的故障类型进行识别和判断。

常见的故障诊断算法包括支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）等。

振动分析方法具有非破坏性、实时性和高灵敏度等优点，可以对齿轮的早期故障进行有效检测，帮助预防严重事故的发生。

2. 声学分析声学分析是一种基于声波信号的齿轮故障检测方法。

通过监测齿轮系统产生的声音信号，可以判断齿轮的状态和故障情况。

常见的声学分析方法包括以下步骤：1.采集声音信号：使用麦克风或声音传感器采集齿轮系统产生的声音信号。

与振动分析类似，声音传感器可以安装在齿轮箱的内部或外部，以获取不同位置的声音信号。

2.信号预处理：对采集到的声音信号进行预处理，包括去噪处理、滤波处理等。

这些预处理操作可以提高信号的质量和准确性。

3.频谱分析：将预处理后的声音信号进行频谱分析，可以得到声音信号的频谱特征。

齿轮故障诊断

(1) 定轴轮系
1
2 34
2' 4' 5
定轴轮系：当齿轮系转动时，若其中各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不动的。
2020/10/15
齿轮故障诊断
11
(2) 行星轮系
2 2 3
H H
1
1
3
行星轮系：当齿轮系转动时，若其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。
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斜齿圆柱齿轮
人
字
齿
圆
柱
齿
轮
2020/10/15
齿轮故障诊断
齿轮齿条传动
8
(2)相交轴齿轮传动
直齿圆锥齿轮传动
(3)交错轴的齿轮机构
两轴相交错的斜齿圆柱齿轮机构
蜗轮蜗杆传动
2020/10/15
齿轮故障诊断
9
2. 齿轮系
由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系。
2020/10/15
齿轮故障诊断
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齿轮系分类
被动
齿面不均匀磨损，使磨损后齿形
发生变化，不再满足恒定传动比传动条件，造成传动比不稳定，
4) 措施
引起附加动载荷。齿面磨损使齿 •开式改闭式传动
厚减薄，使齿根的抗弯曲疲劳强 •加润滑油并常更换
度降低，并使齿轮最终表现为齿 •↑齿面硬度
根减薄后的弯曲疲劳折断。
•采用适当的组合材料
பைடு நூலகம்
2020/10/15
齿轮故障诊断
2020/10/15
齿轮故障诊断
1
本章内容
一、齿轮传动 1.齿轮传动类型 2.齿轮系 3.齿轮传动特点
二、齿轮主要失效形式 1.轮齿折断 2.轮齿表面的失效

[工学]齿轮故障诊断

第一章齿轮简介1.1 概述机械传动具有恒功率输出、承受能力大、效率高、寿命长、可靠性高、结构紧凑等优点，广泛应用于各种机械设备和一起仪表中。

齿轮传动是机械传动的主要形式。

齿轮是机器的基础件，其质量、性能、寿命直接影响整机的技术经济指标。

齿轮内其形状复杂、技术问题多，制造难度较大，所以齿轮制造水平在较大程度上反映了一个国家机械工业的水平。

齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。

1733年，法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。

一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的，这就是Camus定理。

它考虑了两齿面的啮合状态；明确建立了现代关于接触点轨迹的概念[4]。

19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使加工齿轮具有比较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优越性。

切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。

为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展[12]。

齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。

齿轮加工的工艺，因齿轮的形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精度加工四个阶段。

齿坯加工必须保证加工基准精度，热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。

也反映了齿轮制造的水平。

齿轮主要作用是传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋转运动，实现减速、增速、变向和换向等动作。

我们常见的减速箱就是这一应用的代表。

齿轮还可以将转动转换为移动，如齿轮齿条机构。

中国齿轮开始应用于汽车、机床、重型机械、电站设备、石油化工等机械制造业，随后机械制造业也开始发展起来。