行星齿轮箱是机械传动中广泛应用的重要部件，一对齿轮啮合时，由于不可避免地存在着齿距、齿形等误差，在运转过程中会产生啮合冲击而发生与齿轮啮合频率相对应的噪声，齿面之间由于相对滑动也发生摩擦噪声。由于齿轮是齿轮箱传动中的基础零件，降低齿轮噪声对控制齿轮箱噪声十分必要。一般来说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下几个方面：

1.齿轮设计方面。 参数选择不当，重合度过小，齿廓修形不当或没有修形，齿轮箱结构不合理等。齿轮加工方面 基节误差和齿形误差过大，齿侧间隙过大，表面粗糙度过大等。

2. 齿轮系及齿轮箱方面。装配偏心，接触精度低，轴的平行度差，轴，轴承、支承的刚度不足，轴承的回转精度不高及间隙不当等。

3. 其他方面输入扭矩。负载扭矩的波动，轴系的扭振，电动机及其它传动副的平衡情况等。2100433B

行星减速箱：一级：i=(内齿轮齿数/太阳齿齿数) 1

多级：i=i1Xi2Xi3…

特点：相比同类普通齿物理学箱，其具有传递平稳、承载力大、小的空间有大的传动比，特别是寿命．若其齿轮是钢件，寿命可达1000Y，体积小巧，外观美观．

应用：行星齿轮箱，应用非常广泛，最初与电机配合，除了用于微型减速马达，还用于遮阳行业办公自动化,智能家居,生产自动化,医疗器械,金融机械,游戏机等领域．如自动窗帘，智能马桶，升降系统，点钞机，广告灯箱等等行业．

市面上行星齿轮箱主要有直径16MM,22MM,28MM.32MM,36MM,42MM,与马达配合，其功能可以达到负载力矩：50KG 1-30W　负载转速：3-2000RPM

目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 行星齿轮箱的结构原理和特点 1

1.1.1 行星齿轮传动 1

1.1.2 行星齿轮传动的特点 2

1.2 行星齿轮箱故障诊断研究进展 3

1.2.1 振动信号的复杂性 3

1.2.2 故障诊断方法研究进展 4

参考文献 5

第2章 齿轮分布式故障Fourier频谱分析 9

2.1 振动信号模型 9

2.1.1 啮合点处振动信号模型 10

2.1.2 行星轮通过效应 11

2.1.3 振动测试信号模型 12

2.2 故障特征频率计算 12

2.3 振动信号Fourier频谱特征 13

2.4 实验信号分析 16

2.4.1 实验说明 16

2.4.2 Fourier频谱分析 17

参考文献 19

第3章 齿轮局部故障Fourier频谱分析 21

3.1 振动信号模型 21

3.1.1 啮合点处振动信号模型 21

3.1.2 传递路径对振动测试信号的影响 23

3.1.3 太阳轮局部故障振动测试信号模型 25

3.1.4 行星轮局部故障振动测试信号模型 25

3.1.5 齿圈局部故障振动测试信号模型 26

3.2 故障特征频率计算 26

3.2.1 太阳轮 26

3.2.2 行星轮 27

3.2.3 齿圈 27

3.3 振动信号Fourier频谱特征 27

3.3.1 太阳轮局部故障 27

3.3.2 行星轮局部故障 28

3.3.3 齿圈局部故障 29

3.4 实验信号分析 30

3.4.1 实验说明 30

3.4.2 Fourier频谱分析 32

参考文献 38

第4章 齿轮故障幅值解调分析 40

4.1 振动信号包络谱特征 40

4.1.1 分布式故障 41

4.1.2 局部故障 41

4.1.3 仿真信号分析 43

4.2 实验信号分析 45

4.2.1 正常状态 45

4.2.2 太阳轮故障 46

4.2.3 行星轮故障 47

4.2.4 齿圈故障 47

参考文献 48

第5章 齿轮故障频率解调分析 50

5.1 振动信号频率解调谱特征 50

5.2 频率解调分析方法 51

5.2.1 基于经验模式分解的单分量分解 51

5.2.2 瞬时频率计算 53

5.2.3 分析过程 53

5.2.4 仿真信号分析 53

5.3 实验信号分析 55

5.3.1 正常状态 55

5.3.2 太阳轮故障 57

5.3.3 行星轮故障 58

5.3.4 齿圈故障 59

参考文献 60

第6章 齿轮故障扭转振动分析 62

6.1 扭转振动信号模型 62

6.2 故障征兆规律 63

6.2.1 Fourier频谱分析 63

6.2.2 解调分析 65

6.3 实验信号分析 66

6.3.1 实验说明 66

6.3.2 信号分析 67

参考文献 71

第7章 时变工况齿轮故障诊断 73

7.1 时频分析方法 73

7.1.1 线性时频表示 73

7.1.2 双线性时频分布 74

7.2 仿真信号分析 78

7.3 实验信号分析 81

7.3.1 实验说明 81

7.3.2 信号分析 83

7.4 现场测试信号分析 86

7.4.1 运行参数 87

7.4.2 信号分析 87

参考文献 89

第8章 行星轮轴承故障诊断 91

8.1 振动信号模型 91

8.1.1 行星轮轴承运转特点 91

8.1.2 损伤点处振动信号模型 92

8.1.3 外圈局部故障振动测试信号模型 93

8.1.4 滚动体局部故障振动测试信号模型 97

8.1.5 内圈局部故障振动测试信号模型 97

8.2 故障特征频率计算 98

8.2.1 轴承元件旋转频率 98

8.2.2 轴承元件故障特征频率 99

8.3 Fourier频谱分析 99

8.3.1 外圈局部故障 99

8.3.2 滚动体局部故障 101

8.3.3 内圈局部故障 103

8.3.4 实验信号分析 104

8.4 幅值解调分析 110

8.4.1 外圈局部故障 111

8.4.2 滚动体局部故障 112

8.4.3 内圈局部故障 113

8.4.4 实验信号分析 113

8.5 频率解调分析 115

8.5.1 频率解调谱特征 116

8.5.2 分析过程 116

8.5.3 实验信号分析 117

参考文献 122 2100433B

包括齿轮箱的基本结构、工作原理和故障诊断进展介绍，齿轮箱振动信号的幅值调制和频率调制特征分析，横向振动和扭转振动信号的频谱特征分析，太阳轮、行星轮、齿圈和行星轮轴承故障特征频率计算，齿轮分布式故障和局部故障以及行星轮轴承故障的征兆规律总结，幅值解调和频率解调分析方法，时变工况下非平稳信号的分析方法，以及结合实验数据和现场测试数据的典型故障诊断分析案例。