齿轮故障诊断方法综述

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨汽车变速器是汽车动力传动系统中的重要组成部分，它通过变速器齿轮的转动实现汽车的换挡和变速功能。

随着汽车行驶里程的增加，变速器齿轮也会面临故障和损坏的问题。

本文将探讨汽车变速器齿轮故障的诊断方法，希望能帮助广大车主和汽车维修人员更好地了解和诊断变速器齿轮故障。

一、外观上的检查要检查变速器齿轮的外观是否有明显的损坏和磨损。

正常情况下，变速器齿轮应该光滑平整，没有裂纹、断裂和变形现象。

还需要检查齿轮的齿面是否有严重的磨损和磨损不均匀的情况。

如果发现这些问题，那么很可能是变速器齿轮出现了故障。

二、声音的判断在汽车行驶过程中，如果听到从变速器处传出的异常声音，比如嘎嘎声、咯咯声等，通常意味着变速器齿轮出现了故障。

因为正常情况下，变速器齿轮的运转应该是相对平稳的，不会发出明显的异常声音。

通过观察行驶过程中的声音变化，可以初步判断变速器齿轮是否出现了故障。

三、检查运行状态除了外观和声音方面的检查，还可以通过检查汽车在行驶过程中的运行状态来判断变速器齿轮是否出现了故障。

具体来说，可以观察车辆在换挡时是否存在明显的顿挫感和振动感，以及换挡的速度是否有明显的延迟。

如果发现这些问题，很有可能是变速器齿轮出现了故障。

四、使用故障诊断仪器在上述方法无法明确诊断变速器齿轮故障的情况下，还可以使用专业的故障诊断仪器进行诊断。

目前市面上有许多针对汽车变速器齿轮的故障诊断仪器，通过连接到汽车的OBD接口，可以实时监测变速器齿轮的运行状态，并对可能存在的故障进行诊断。

这种方法具有较高的准确性和可靠性，可以帮助快速、准确地判断变速器齿轮是否出现了故障。

汽车变速器齿轮故障的诊断方法可以通过外观检查、声音判断、运行状态检查以及使用故障诊断仪器等多种方式进行。

在实际操作中，可以根据车辆的具体情况综合运用这些方法，以便更加准确地诊断变速器齿轮的故障。

一旦发现变速器齿轮出现了故障，一定要及时进行修理和更换，以免影响车辆的正常行驶和安全性能。

齿轮减速机的故障诊断与维护方法齿轮减速机是一种常见的机械传动装置，广泛应用于机械设备中。

然而，在长时间的运行过程中，由于各种原因可能会出现故障。

因此，了解齿轮减速机的故障诊断和维护方法，对于延长设备寿命、保持高效工作状态至关重要。

本文将介绍齿轮减速机的常见故障及其诊断方法，以及维护齿轮减速机的一些建议。

首先，我们来了解齿轮减速机的常见故障及其诊断方法。

1. 齿轮磨损和断裂：齿轮减速机长时间使用后，齿轮表面会磨损或出现断裂，导致传动效率下降甚至中断。

为了及时诊断这种故障，我们可以通过观察齿轮表面的磨损情况来判断。

如果齿轮表面出现明显的磨损，甚至断裂，那么说明齿轮出现了故障。

此时需要更换损坏的齿轮，并检查是否有更深层次的问题。

2. 轴承故障：轴承是齿轮减速机中承受载荷的重要部件，常常会由于磨损、过热等原因出现故障。

当轴承故障时，通常会发出明显的噪音，并伴有振动。

为了诊断这种故障，我们可以通过观察轴承是否出现异响和检测轴承的温度变化来判断。

如果轴承发出异常噪音，并且温度升高，则可以判断轴承存在故障。

此时需要及时更换故障的轴承，并检查是否有其他原因导致轴承故障。

3. 油液问题：齿轮减速机的运行需要润滑油来保持齿轮的正常运转。

然而，油液可能会因为老化、过热或污染等原因造成故障。

为了诊断这种故障，我们可以通过观察油液的颜色和气味来判断。

如果发现油液变黑、变稠或发出不正常的气味，那么需要更换油液。

此外，还应定期检查油液的油面高度和清洁度，以确保齿轮减速机的正常运行。

接下来，我们将重点介绍齿轮减速机的维护方法，以延长其寿命和保持高效工作状态。

1. 定期清洁：定期清洁齿轮减速机是保持其正常运行的关键。

在清洁过程中，应注意避免过度清洗，以免损坏重要零部件。

同时，要使用适当的清洗剂和工具进行清洁，并彻底清除污垢和沉积物。

2. 合理润滑：齿轮减速机的运行需要适量的润滑油，以减少摩擦和磨损。

因此，在使用过程中，需要定期检查润滑油的油面高度和清洁度，并及时更换老化或变质的润滑油。

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨齿轮是汽车变速器中的重要部件，其质量和运行状态直接影响到变速器的性能和寿命。

齿轮故障诊断是汽车维修中的重要环节，它可以通过分析齿轮工作过程中的振动、噪声、热量等参数，找出齿轮故障的位置、类型和原因，为维修提供重要的依据和指导。

本文通过对齿轮故障的分析和实践经验总结，提出了一些常用的齿轮故障诊断方法供参考。

一、齿轮故障的类型和原因齿轮故障主要有磨损、断裂、齿面裂纹、变形等几种类型，具体表现为：1.磨损：主要是因为齿轮长时间工作磨损而导致的，其表现为齿面粘着、齿面磨损、齿宽缩小等。

2.断裂：主要是因为齿轮在工作中受到了过大的应力而导致的，其表现为齿轮齿面裂纹和齿轮齿根裂纹。

3.齿面裂纹：主要是因为齿轮材料的松散、钢材缺陷、热处理不当等原因导致的，其表现为齿面上有明显的微小裂纹。

上述齿轮故障的原因主要有以下几点：1.设计与加工不良：齿轮设计的不合理、加工质量差、表面质量差等都会导致齿轮故障。

2.缺乏维护：由于常规保养不到位或者规律性检查不到位，时间一长会导致齿轮故障。

3.使用过度：齿轮长时间高速运转或超过设计负载时，易导致齿轮故障。

4.使用环境恶劣：如使用在腐蚀性或高温高压、重载重磨损等环境下，也会导致齿轮故障。

1.齿轮振动检测法齿轮振动检测法是一种常用的齿轮故障诊断方法，其原理是通过对齿轮工作时振动信号的分析，找出齿轮故障的类型和位置。

其具体操作流程为：（1）安装加速度传感器：将加速度传感器安装在齿轮箱顶盖等位置，使其可以有效地接收到齿轮旋转时产生的振动信号。

（2）检测齿轮振动：对齿轮进行旋转，并记录下齿轮旋转时产生的振动信号。

（3）信号分析：通过对齿轮振动信号进行频谱分析、时域分析、幅值分析等，判断齿轮故障的类型和位置。

2.齿轮声谱分析法（1）测量齿轮表面温度：使用红外仪等温度测量仪器，测量齿轮表面的温度值。

（1）获取样品：从齿轮箱中取得一定量的润滑油样品。

（2）分析润滑油：通过对润滑油样品进行粘度、酸值、闪点等参数的分析，找出其中是否存在金属颗粒、碎屑等异常物质，并对其进行形态和化学成分的分析。

汽车变速器齿轮故障诊断方法探讨汽车变速器齿轮是传动系统中较为重要的一部分，齿轮故障会严重影响汽车的性能和寿命，甚至会导致事故发生。

因此，及时发现和解决齿轮故障非常关键。

本文将探讨汽车变速器齿轮故障的诊断方法。

一、外观检查法外观检查法是最简单的一种方法，是通过观察齿轮的外观，来判断是否存在裂纹、磨损等问题。

通常，用肉眼直接找到影响变速器齿轮性能的损伤部位。

如果齿面磨损或产生一定程度的大面积磨损，则说明其齿轮的工作寿命已经到达极限，需要及时更换。

二、声音检查法通过听声音也可以判断汽车变速器是否有齿轮故障。

通常，变速器中的齿轮，会发出各种不同的声音，比如卡顿声、杂音等等。

卡顿声通常发生在变速器档位变速时，而杂音则会随着车速和发动机转速的变化而变化。

如果发现了上述问题，建议及时去修理厂进行检查和修理。

三、性能检查法性能检查法主要是对汽车变速器进行试车，通过检测车辆在加速、减速、换挡等过程中的性能表现，来判断齿轮是否存在故障。

比如，加速过程中是否顺畅，换挡是否有卡顿等。

如果发现车辆出现了突然失速、顿挫现象或变速器换挡异常，那么极有可能是变速器齿轮出现了问题。

四、精密测量法精密测量法，通常使用精度较高的工具，比如测试装置、测量仪器等，对变速器齿轮进行精密测量。

通过测量齿轮齿距、齿面等各项尺寸，来确定齿轮是否存在磨损或损伤问题。

这种方法需要专业的技术和设备支持，需要在修理厂或专业的检测机构中进行。

总而言之，针对汽车变速器齿轮故障，以上四种方法都是可以有效诊断的。

在日常使用中，应该多关注车辆的性能表现，及时发现问题并及时进行修理。

同时，定期对汽车进行保养和维护，也是非常关键的。

两种特定齿轮的故障诊断方法研究中期报告
中期报告：两种特定齿轮的故障诊断方法研究
概述：
此次中期报告介绍了两种特定齿轮的故障诊断方法研究的进展情况。

分别是直齿锥齿轮和行星轮系的齿轮。

通过实验和数据分析，初步探讨
了故障诊断方法的实施方案。

研究方法：
1. 直齿锥齿轮的故障诊断方法
通过实验考察了直齿锥齿轮在故障前、后的振动特征。

使用传感器
对其进行实时监测，得到了齿轮的振动信号。

分别针对不同故障模式，
用时域信号和频域信号的方法进行特征提取。

最终采用人工神经网络模
型对齿轮进行诊断。

2. 行星轮系的故障诊断方法
通过实验测试行星轮系在故障前、后的声音和振动信号。

使用该行星轮系的加速度传感器在其固定于测试平台上的状态下，可以记录齿轮
故障前和故障后的振动信号，分析判断出行星轮故障所造成的各种特征
信号，采用分类模型对齿轮故障进行诊断。

研究结果：
1. 直齿锥齿轮的故障诊断方法实验结果表明，采用时域和频域信息
结合的方法具有较好的故障诊断能力。

人工神经网络模型可以自适应学
习齿轮的振动特征，重叠受损齿和齿面损伤的诊断准确率高达90%。

2. 行星轮系的故障诊断方法实验结果表明，采用特征提取和分类器
结合的方法能够监测行星轮轴承的损伤，特别是齿轮表面微裂纹、齿面
疲劳、轴向空隙等缺陷。

分类器模型的准确性高达94%。

结论：
通过实验和数据分析，我们初步探讨了直齿锥齿轮和行星轮系的故障诊断方法，该方法能够有效监测并预测齿轮故障的发生。

本研究在进一步应用中将更加完善并成熟。

齿轮和滚动轴承故障的振动诊断在现代工业中，齿轮和滚动轴承作为传动系统的重要元件，其运行状态直接影响着设备的稳定性和可靠性。

然而，由于负载、环境、材料等多种因素，这些元件在运转过程中常常会出现各种故障。

不及时诊断和维修，会对生产造成严重影响。

因此，本文将围绕齿轮和滚动轴承故障的振动诊断展开讨论，旨在为设备管理人员提供有益的参考。

齿轮故障主要是指齿轮在运转过程中出现的各种损伤或异常现象，如齿面磨损、齿面疲劳、断齿等。

这些故障主要源于设计缺陷、制造误差、装配不当、润滑不良等因素。

根据故障性质，齿轮故障可分为突发性故障和渐发性故障。

滚动轴承故障主要是指轴承元件在运转过程中出现的各种损伤或异常现象，如滚珠磨损、滚珠疲劳、保持架损坏等。

这些故障主要源于设计缺陷、制造误差、装配不当、润滑不良等因素。

根据故障性质，滚动轴承故障可分为初期故障、稳定故障和疲劳故障。

齿轮和滚动轴承在传动系统中紧密，共同维持设备的正常运转。

然而，它们出现的故障却有所不同。

齿轮故障主要表现为齿面磨损、变形等，而滚动轴承故障则主要表现为滚珠、保持架等元件的磨损、疲劳等。

齿轮故障通常在较大的冲击载荷下发生，而滚动轴承故障则通常在长时间的平稳载荷下逐渐出现。

振动诊断是通过采集设备在运行过程中的振动数据，分析其特征和规律，以此判断设备是否存在故障以及故障的性质和程度。

通过振动诊断，可以及早发现潜在的故障隐患，防止设备在生产过程中出现停机或损坏，从而提高设备的可靠性和稳定性。

针对齿轮故障的振动诊断，可以通过采集齿轮箱体或轴承座的振动信号，分析其频谱特性和时域波形。

通过比较正常状态和故障状态下的振动数据，可以判断出齿轮是否存在故障以及故障的性质和程度。

还可以采用共振解调技术、波形分析技术等方法，进一步提高诊断的准确性和可靠性。

针对滚动轴承故障的振动诊断，可以通过采集轴承座或设备的振动信号，分析其频谱特性和时域波形。

通过比较正常状态和故障状态下的振动数据，可以判断出滚动轴承是否存在故障以及故障的性质和程度。

二、齿轮振动的频率分析齿轮缺陷分布对边频带的影响(a)集中缺陷，(b)分布缺陷频率调制及边频带不同调制指数下的边频带二、齿轮振动的频率分析实际的齿轮系统中，调幅与调频总是同时存在，边频成分是两种调制单独作用时所产生的边频成分的叠加，所以诊断时应注意：齿轮振动信号频谱（a）理想情况，（b）实际情况齿轮振动信号中分解出附加脉冲(a)总信号，(b)附加脉冲，(c)调幅信号载荷对鬼线及啮合频率分量的影响(a)轻载，(b)重载7.3 齿轮故障诊断一、功率谱分析通过细化谱提高频率分辨率，识别边频带二、倒谱分析倒谱的主要优点：(a)齿轮箱振动信号频谱，频率为：400；(b) 对(a)中3.5～13.5Hz频段内细化至2000(c) 将图(b)中7.5～9.5kHz横向放大得到的频谱；由图得到的倒谱二、倒谱分析例2：倒谱对信号源与系统传递特性影响的分离(a)频谱图，(b)倒谱图三、时域分析1、时域平均时域平均的实现方法：(1)多次平均：保留齿轮回转频率及其各阶倍频成分，逐渐消除噪声分量。

(2)在齿轮传动过程中，需对若干个齿轮逐个诊断时，可先将时标信号延伸或压缩，按不同的周期来作时域平均，可得到代表不同齿轮状态的振动信号。

齿轮在各种状态下的时域平均信号转速波动对时域平均的影响(a)正常齿轮的时域平均信号，(a)转速均匀，(b)齿轮安装对中不良的时域平均信号，(b)转速飘移，(c)齿轮齿面严重磨损时的时域平均信号，(c)转速颤抖。

(d)齿轮局部剥落的时域平均信号。

齿轮的常规振动成分残差分析法(1)齿轮振动平均，(2)常规振动，(3) 残差，(4) 残差平方三、时域分析解调法齿轮故障频率特征为：啮合频率及高次谐波——均布故障频谱与倒谱分析是通过边频识别故障。

解调法是直接分析调制函数在齿轮故障影响下的变化。

，与信号本身强弱无关—突出相位变化的信息—频率解调—用包络分析来实现—幅值解调。

齿轮故障诊断常用信号分析处理方法振动和噪声信号是齿轮故障特征信息的载体，目前能够通过各种信号传感器、放大器及其他测量仪器，很方便地测量出齿轮箱的振动和噪声信号，通过各种分析和处理，提取其故障特征信息，从而诊断出齿轮的故障。

以振动与噪声为故障信息载体来进行齿轮的精密诊断，目前常用的信号分析处理方法有以下几种：(1)时域分析方法，包括时域波形、调幅解调、相位解调等；(2)频域分析，包括功率谱、细化谱；(3)倒频谱分析；(4)时频域分析方法，包括短时FFT，维格纳分布，小波分析等；(5)瞬态信号分析方法，包括瀑布图等。

上述各种信号分述处理方法前面均已介绍，在此仅针对齿轮振动的特点介绍其中最常用的几种分析方法。

一、频率细化分析技术由于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。

以某齿轮变速箱的频谱图［见图1(a)］为例，从图中可几以看出，在所分析的0 ~ 2kHz频率范围内，有1~4阶的啮合频率的谱线，还可较清晰地看出有间隔为25Hz的边频带，而在两边频带间似乎还有其他的谱线，但限于频率分辨率已不能清晰分辨。

利用频谱细化分析技术，对其中900～1 100Hz的频段进行细化分析，其细化频谱如图1 (b)所示。

由细化谱中可清晰地看出边频带的真实结构，两边频带的间隔为8. 3Hz，它是由于转动频率为8.3Hz的小齿轮轴不平衡引起的振动分量对啮合频率调制的结果。

本例表明，用振动频谱的边频带进行齿轮不平衡一类的故障诊断时，必须要有足够的频率分辨率，否则会造成误诊或漏诊，影响诊断结果的准确性。

二、倒频谱分析对于同时有多对齿轮啮合的齿轮箱振动频谱图，由于每对齿轮啮合都将产生边频带，几个边频带交叉分布在一起，仅进行频率细化分析有时还无法看清频谱结构，还需要进一步做倒频谱分析。

齿轮和伞齿轮故障诊断的方法在各种齿轮和伞齿轮故障诊断方法中，以振动检测为基础的齿轮和伞齿轮故障诊断方法具有测量简便、实时性强等优点，通过测量齿轮和伞齿轮运行过程中所产生的振动信号，作为故障诊断的重要信息来源，是一种理想的齿轮和伞齿轮传动状态的在线运行监测工具。

振动检测和故障诊断的关键是怎样从复杂的振动信号中提取和分离与齿轮和伞齿轮故障特征有关的微弱信息。

目前研究和应用的振动检测与故障诊断的方法可以分为以下几类：3.1时域法在状态监测和故障诊断的过程中，我们常常会直接利用振动时域信号进行分析并给出结果，这是最简单且最直接的方法，特别是当信号中明显含有简谐成分、周期成分或瞬时脉冲成分时更为有效。

当然这种方法要求分析人员具有比较丰富的实际经验。

振动时域波形是一条时间历程的波动曲线。

根据测量所用传感器类型的不同，曲线的幅值可代表位移、速度或加速度。

进行波形分析时，主要采用如下特征量，也称示性指标：（1）振动幅值，振动幅值包括峰值、有效值（均方根值）和平均幅值，其中峰值又分为零峰值和峰-峰值。

（2）振动周期与频率，不同的故障源通常会产生不同频率的机械振动，因此频率分析在故障诊断中占有十分重要的地位。

（3）相位，在实际应用中，相位主要用于比较不同振动运动之间的关系，或确定一个部件相对于另一个部件的振动状况。

通常不同振源产生的振动具有不同相位。

（4）其它指标为了有效描述复杂的振动，在实际应用中也经常使用一些示性指标如：偏度、峭度，有时还需要利用一些无量纲示性指标来完成诊断或进行趋势分析，如：峰态因数、波形因数、脉冲因数、峰值因数、裕度因数等无量纲示性指标。

它们的诊断能力由大到小依次为：峰态因数----裕度因数----脉冲因数----峰值因数-----波形因数。

3.2频域法频谱分析是在频域中对原信号分布情况的描述，通常能够提供比时域波形更加直观的特征信息。

因此频谱〔包括功率谱和幅值谱等）被广泛用作为故障诊断的依据。

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。

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探索摘要：近年来，随着经济和社会的快速发展，汽车逐渐成为人们的主要交通工具，对汽车的需求逐年增加。

在轿车的运行过程中，变速器齿轮的失效往往是由轿车的运行环境和运行条件引起的。

具体表现为变速箱齿轮轴承的失效，一旦发生将影响行车安全。

因此，汽车变速器齿轮的故障诊断已成为一个关键问题。

相关人员需要掌握变速器齿轮故障的性能，并利用各种故障诊断和判别方法，及时排除齿轮故障，提高汽车的整体性能。

关键词：汽车变速器；齿轮；故障诊断；方法一、汽车变速器齿轮故障分析汽车变速器的作用主要是改变传动比、倒车、中断动力三种。

(1)传动比的变化主要是通过扩大驱动轮扭矩和速度的变化范围来实现的。

通过协调不同行驶条件下牵引力和行驶速度的变化，可以实现汽车行驶的动力性和经济性。

换向是通过换向改变驱动轮的转动方向来实现的。

③采用空挡可切断离合器与传动轴之间的动力传递。

在传动齿轮是一个关键的一部分,效率高,寿命长,结构紧凑等特点,但由于制造工艺和材料设备要求高,导致失败的因素也更多,齿轮故障约占60%的汽车变速器故障,主要是齿断裂,牙齿疲劳、牙齿划伤、牙齿磨损等几种。

①齿断裂有两种情况：过负荷断裂、疲劳断裂。

受几何形状和工艺技术等因素的影响，在传递周期性载荷的过程中，应力集中在齿的根部，使根部产生裂纹，裂纹沿横向或斜上方延展，最终导致齿断裂，断裂部位主要集中在根部和顶部（见图1），造成这种现象的原因主要是轴系共振、轴弯曲、不平衡载荷等。

②齿面疲劳，指的是齿表面的金属屑剥落下来形成麻斑，继而发展成点蚀。

节线与齿根区间靠近节线附近多发生点蚀（见图2）。

其成因主要是交变应力。

③齿面上的沙粒、灰尘、金属屑等污物，润滑不良，齿面粗糙等均是引起齿面磨损的原因，齿面磨损使齿轮失去原有的功能，汽车在运行过程中，频繁换挡是导致齿轮失效的重要原因。

图1齿的应力集中与断裂图2齿的点蚀与磨损二、汽车变速器齿轮故障的诊断方法1.磨损残余物分析方式（1）基本概述在汽车的运行过程中，许多内部部件如齿轮会严重磨损。

齿轮传动系统的故障诊断算法研究齿轮传动系统是工业机械中常见的一种传动方式，其优点是效率高、传动稳定、结构简单，并且适用范围广。

但是，齿轮传动系统也存在一些问题和故障，例如噪声、振动、易损件磨损等，这些故障往往会给生产线和设备带来严重的影响和损失，因此，如何通过故障诊断算法及时发现和排除这些故障，成为了齿轮传动系统研究中的一个重要问题。

一、齿轮传动系统的故障模式齿轮传动系统的故障模式多种多样，例如轴承损坏、齿轮损伤、轴承座松动、键断裂等。

其中，齿轮损伤是齿轮传动系统最常见的一种故障模式，它包括齿面疲劳、齿根断裂、齿边磨损等。

二、故障诊断算法的研究现状目前，针对齿轮传动系统的故障诊断算法已经有了较为成熟的研究成果，其中一些典型的算法包括：1. 基于傅里叶变换的故障诊断算法。

该算法利用傅里叶变换对齿轮传动系统的振动信号进行分析，以分析频率判定齿轮损伤类型和程度。

2. 基于小波变换的故障诊断算法。

该算法采用小波变换对齿轮传动系统的振动信号进行分析，以确定损伤类型和程度。

3. 基于人工智能的故障诊断算法。

该算法利用人工神经网络、模糊逻辑和遗传算法等人工智能技术对齿轮传动系统的数据进行处理和分析，以判断故障类型和程度。

四、故障诊断算法的发展趋势未来，随着传感器技术、数据处理技术和人工智能技术等的不断进步，故障诊断算法也将呈现出以下发展趋势：1. 算法多元化。

传统的基于信号分析的故障诊断算法存在着判断结果准确性和易受干扰的问题，因此未来的算法将采用多种算法进行综合分析。

2. 算法智能化。

未来的故障诊断算法将会更加智能化，它们将会利用深度学习、人工智能等技术进行数据处理和分析，从而提高故障诊断的准确度和效率。

3. 传感器智能化。

未来，传感器将会更加智能化，它们将会采用更为先进的技术，例如MEMS、纳米技术等，从而更加精确地进行数据采集和处理，为故障诊断提供更为可靠的数据支持。

四、结论齿轮传动系统的故障诊断算法研究已经取得了较为显著的成果，未来的算法将会更加多元化和智能化。

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。

齿轮故障诊断标准探讨摘要：齿轮的简易诊断，主要是通过振动与噪声分析法进行的，包括声音诊断法、振动诊断法以及冲击脉冲法（SPM法）等。

进行简易诊断的目的，是迅速判别齿轮是处于正常工作状态还是异常工作状态奋对处。

于异常工作状态的齿轮进行精密诊断分析或采取其它措施。

关键词：齿轮故障诊断诊断标准齿轮在机械加工中经常用到，随着时间的积累，齿轮会产生失效，因此对齿轮的故障做出一些诊断标准是很有必要的。

列举一些诊断方法。

一、振平诊断法振平诊断法是利用齿轮的振动强度来判别齿轮是否处于正常工作状态的诊断方法。

根据判定指标和标准不同，又可分为两种方法，即绝对值判定法和相对值判定法。

1、绝对值判定法利用在齿轮箱同一测点测得的振幅值直接作为评价运行状态的指标，采用这种判定标准进行判定称为绝对值判定法。

用绝对值判定法进行齿轮状态识别，必须制订相应的绝对值判定标准，以使不同的振动强度对应不同的工作状态。

制订齿轮绝对判定标准的依据是：1)对异常振动现象的研究。

2)根据实验对振动现象所做的分析。

3)对测得数据的统计评价。

4)参考国内外的有关文献和标准。

实际上，并不存在可适用于一切齿轮的绝对值判定标准，当齿轮的大小、类型等不同时，其判定标准自然也是不同的。

对于频率在1000Hz以下的振动，表示安装齿轮轴的振动范围；对于1000Hz以上的振动，表示安装齿轮轴的轴承座的振动。

图2是按振动速度诊断齿轮异常的判定标准的例子。

2、相对值判定法一在实际中，对于尚未制订出绝对值判定标准的齿轮，可以充分利用现场测量的统计资料，制订适当的相对判定标准，采用这种标准进行判定称为相对值判定法。

相对判定标准要求，将在齿轮箱同一部位测点在不同时刻测得的振幅与正常状态下的振幅相比较，当测量值和正常值相比达到一定程度时，判定为某一状态。

比如，当相对值判定标准规定实际值达到正常值的2倍时要引起注意，达到4倍时则表示危险等。

二、判定参数法判定参数法是利用齿轮振动的速度信号或加速度信号来计算出某一特征量，根据其大小来判定齿轮所处工作状态的方法。