發(fā)布時間：2017-04-24 08:10

  本文關鍵詞：基于傳動誤差法的齒輪故障診斷技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪系統(tǒng)是機械設備中重要的傳動部件,也是齒輪箱中故障發(fā)生率很高的部件,因此,對齒輪傳動系統(tǒng)進行故障檢測具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的振動檢測法存在獲取的振動響應信號信噪比不高,故障特征提取困難等缺點。針對以上問題,本文提出了一種基于傳動誤差法的齒輪故障診斷方法,通過分析齒輪系統(tǒng)的傳動誤差信號對齒輪進行診斷,取得了較為滿意的效果。本文主要圍繞齒輪傳動系統(tǒng)傳動誤差的理論建模、傳動誤差信號的檢測方法以及傳動誤差信號的分析等幾個方面展開研究。通過深入分析含齒面局部故障的齒輪系統(tǒng)在嚙合傳動過程中傳動誤差的變化,建立了齒輪系統(tǒng)傳動誤差的數(shù)學模型。針對采集系統(tǒng)的需求分析,設計了基于單片機的數(shù)據(jù)采集卡對齒輪箱輸入軸、輸出軸的角位移信號進行采樣,測取了齒輪系統(tǒng)的瞬時傳動比信號。然后,采用EMD分解與階次譜分析相結合的信號處理方法,對齒輪系統(tǒng)的傳動誤差信號進行分析,提取出含故障的IMF分量,并對其進行階次分析得到周期性的故障信號。最后,建立了用于識別齒輪不同狀態(tài)的支持向量機故障診斷系統(tǒng),并選取含故障分量的不同階次段的能量值作為輸入特征向量,根據(jù)分類器輸出值的大小實現(xiàn)了齒輪系統(tǒng)故障類型的判別。實驗證明,本文提出的基于傳動誤差法的齒輪故障診斷方法,能夠有效地對輪齒齒面故障進行故障定位和類型判別,該方法為齒輪系統(tǒng)的故障診斷提供一個新的研究思路和方法。
【關鍵詞】：傳動誤差 瞬時傳動比 齒輪故障 EMD分解 階次分析 支持向量機
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.1.1 課題的研究背景9-10
• 1.1.2 課題的研究意義10
• 1.2 傳動誤差的國內外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 傳動誤差的提出10-11
• 1.2.2 傳動誤差的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 其它齒輪故障診斷的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本論文的主要內容13-15
• 第2章 傳動誤差法的理論基礎15-29
• 2.1 引言15
• 2.2 齒輪系統(tǒng)傳動誤差機理分析15-17
• 2.2.1 齒輪系統(tǒng)的動力學建模15-17
• 2.2.2 齒輪嚙合形態(tài)的分類17
• 2.3 含齒面故障的系統(tǒng)傳動誤差分析17-20
• 2.3.1 齒輪故障分類17-18
• 2.3.2 含故障齒輪系統(tǒng)傳動誤差分析18-20
• 2.4 齒輪系統(tǒng)傳動誤差的數(shù)學建模20-22
• 2.5 基于傳動誤差的齒輪故障分析22-27
• 2.5.1 齒輪故障的傳動誤差模型22-25
• 2.5.2 傳動誤差信號的階次分析25
• 2.5.3 齒輪故障判定準則25-27
• 2.6 本章小結27-29
• 第3章 基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計29-43
• 3.1 引言29
• 3.2 硬件系統(tǒng)部分29-33
• 3.2.1 編碼器的選型29-30
• 3.2.2 編碼器的參數(shù)30-31
• 3.2.3 試驗臺分析31-33
• 3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計33-37
• 3.3.1 需求分析33-34
• 3.3.2 采集系統(tǒng)組成34-35
• 3.3.3 采集系統(tǒng)的工作原理35-37
• 3.4 軟件系統(tǒng)部分37-41
• 3.4.1 Proteus和Keil軟件37-38
• 3.4.2 串行通信接.設置38-39
• 3.4.3 仿真設置及實測信號分析39-41
• 3.5 本章小結41-43
• 第4章 齒輪系統(tǒng)傳動誤差信號特征提取方法研究43-57
• 4.1 引言43
• 4.2 經驗模態(tài)分解43-46
• 4.2.1 內稟模態(tài)函數(shù)43-44
• 4.2.2 EMD算法的基本原理44-46
• 4.3 階次分析理論基礎46-47
• 4.3.1 階次分析46
• 4.3.2 階次譜分析46-47
• 4.4 EMD分解與階次譜分析相結合的方法47-48
• 4.5 實驗分析48-55
• 4.5.1 仿真信號分析48-50
• 4.5.2 實測信號分析50-55
• 4.6 本章小結55-57
• 第5章 基于支持向量機的模式識別方法57-67
• 5.1 引言57
• 5.2 支持向量機算法與原理57-60
• 5.2.1 線性分類情況57-59
• 5.2.2 非線形分類情況59-60
• 5.2.3 核函數(shù)的種類60
• 5.3 支持向量機在齒輪故障診斷中的應用60-65
• 5.3.1 齒輪系統(tǒng)故障診斷步驟60-61
• 5.3.2 故障特征參量的選擇61-63
• 5.3.3 支持向量機模型建立與實驗分析63-65
• 5.4 本章小結65-67
• 結論67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文73-75
• 致謝75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙玲玲;楊奎河;任曉鵬;單甘霖;;支持向量機在機械故障診斷中的應用[J];河北工業(yè)科技;2007年01期

  本文關鍵詞：基于傳動誤差法的齒輪故障診斷技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：323841