齿轮系统是机械设备中重要的传动部件,也是齿轮箱中故障发生率很高的部件,因此,对齿轮传动系统进行故障检测具有非常重要的意义。传统的振动检测法存在获取的振动响应信号信噪比不高,故障特征提取困难等缺点。针对以上问题,本文提出了一种基于传动误差法的齿轮故障诊断方法,通过分析齿轮系统的传动误差信号对齿轮进行诊断,取得了较为满意的效果。本文主要围绕齿轮传动系统传动误差的理论建模、传动误差信号的检测方法以及传动误差信号的分析等几个方面展开研究。通过深入分析含齿面局部故障的齿轮系统在啮合传动过程中传动误差的变化,建立了齿轮系统传动误差的数学模型。针对采集系统的需求分析,设计了基于单片机的数据采集卡对齿轮箱输入轴、输出轴的角位移信号进行采样,测取了齿轮系统的瞬时传动比信号。然后,采用EMD分解与阶次谱分析相结合的信号处理方法,对齿轮系统的传动误差信号进行分析,提取出含故障的IMF分量,并对其进行阶次分析得到周期性的故障信号。最后,建立了用于识别齿轮不同状态的支持向量机故障诊断系统,并选取含故障分量的不同阶次段的能量值作为输入特征向量,根据分类器输出值的大小实现了齿轮系统故障类型的判别。实验证明,本文提出的基于传动误差法的齿轮故障诊断方法,能够有效地对轮齿齿面故障进行故障定位和类型判别,该方法为齿轮系统的故障诊断提供一个新的研究思路和方法。