电动机 联轴
1（动）z1 3’’ 3’ z3
z2
2’ 电动机
图4-2 齿轮箱传动简图
齿轮箱的传动简图如图5-2所示，其中z2为一个正常，一个有故障，z3为一个正常，两个有故障，实验中采样频率设定为10kHz，数据长度为12902，分3种转速（400r/min、700r/min和1000r/min），三种承载（无载、轻载、重载）工况下进行采样。
当齿轮出现局部裂纹，断齿等故障时，将产生周期性的冲击信号，选择时序方法对正常、裂纹和断齿故障信号分别建立AR(n)模型，采用FPE检测准则确定模型的阶数为8，利用MATLAB中改进协方差算法指令估计模型的参数，设估计出的各种模型自回归系数为xij（i=1,2,3表示三种状态类型，j=1,2,3表示阶数）。如表4-1所示。
4.1.2 振动测试系统
振动测试系统由四部分组成：电荷放大器、A/D转换器、传感器、齿轮故障诊断数据处理及诊断输出系统。
1） 电荷放大器，是放大信号电压，以满足A/D转换器对信号电压的要求。 2） A/D转换器，是将模拟信号转换成计算机的二进制代码。
3） 传感器，测量振动信号是选择压电式加速度传感器。在齿轮传动过程中，齿轮间啮合产生振动通过齿轮动轴和轴承再至轴承座最后传到齿轮箱。所以在测量时，为保证测量结果的准确性，传感器必须按在轴承座上。
4） 齿轮故障诊断数据处理及诊断输出系统，对数据进行分析和处理得到特征参数，用特征参数训练网络并进行诊断得出诊断的结论。
4.2 齿轮故障诊断实验过程
