通常齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于制造不良或操作維護(hù)不善會(huì)產(chǎn)生各種形式的故障。故障形式又隨齒輪材料、熱處理、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等因素的不同而不同，常見的齒輪故障形式有齒面磨損、齒面膠合和擦傷、齒面接觸疲勞和彎曲疲勞與斷齒。

在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，伴隨著內(nèi)部故障的發(fā)生與發(fā)展，必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)上的異常。實(shí)踐證明，振動(dòng)分析是齒輪故障檢測中更有效的方法。若齒輪副主輪轉(zhuǎn)速為n1，齒數(shù)為z1,頻率為f1;從輪轉(zhuǎn)速為n2，齒數(shù)為z2，頻率為f2，則齒輪嚙合頻率fC為：fC=Nf1z1=Nf2z2=Nn160z1=Nn260z2(1) 式中：N=1, 2, 3,„。齒輪處于正常或異常狀態(tài)下，嚙合頻率振動(dòng)成分及其倍頻總是存在的，但兩種狀態(tài)下的振動(dòng)水平有差異。如果僅僅依靠對(duì)齒輪振動(dòng)信號(hào)的嚙合頻率及其倍頻成分的差異來識(shí)別齒輪的故障是不夠的，因故障對(duì)振動(dòng)信號(hào)的影響是多方面的，其中包括幅值調(diào)制、頻率調(diào)制和其他頻率成分。

以振動(dòng)與噪聲為故障信息載體來進(jìn)行齒輪的精密診斷，目前齒輪故障診斷常用的信號(hào)分析處理方法有以下幾種：

(1)時(shí)域分析方法，包括時(shí)域波形、調(diào)幅解調(diào)、相位解調(diào)等;

(2)頻域分析，包括功率譜、細(xì)化譜;

(3)倒頻譜分析;

(4)時(shí)頻域分析方法，包括短時(shí)FFT，維格納分布，小波分析等;

(5)瞬態(tài)信號(hào)分析方法，包括瀑布圖等。