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提出了将信号进行相空间重构后再采用奇异值分解，对分解后的主成分进行包络分析，从而提取信号的隐含特征的方法，并将该方法应用于齿轮的局部故障振动特征信号的提取中。数值仿真实验结果表明，该方法能有效提取强背景信号及噪声中的弱冲击特征信号，是一种有效的弱信号特征提取方法。采用该方法对齿轮振动信号进行故障特征提取与识别，结果与实际情况相符。