齿轮传动是机械设备中*常用的传动方式，广泛应用于各行各业，作为传递运动和动力的齿轮装置几乎在任何大型设备中都具有重要的作用。齿轮失效又是诱发机器故障的重要因素，所以对齿轮箱准确的诊断，对降低设备维修费用、防止突发性事故、减少生产损失具有重要意义。

1. 齿轮振动故障形成原因

1.1 相互啮合的一对齿轮，其轮齿的弹性刚度会发生周期性的变化。轮齿弹性刚度的变化使齿的弯曲量也随之变化，便造成轮齿在进出啮合区时发生互相碰撞，引起齿轮产生频率等于啮合频率的振动和噪声。

1.2 齿轮受到外界持续传动力的作用，产生的瞬态自由振动，当故障非常严重时，往往还会激起的箱体自然频率振动。

1.3齿面疲劳主要包括齿面点蚀与剥落。造成点蚀的原因，主要是由于工作表面的交变应力引起的微观疲劳裂纹，润滑油进入裂纹后，由于啮合过程可能先封闭入口然后挤压，微观疲劳裂纹内的润滑油在高压下使裂纹扩展，结果小块金属从齿面上脱落，留下一个小坑，形成点蚀。如果表面的疲劳裂纹扩展得较深、较远或一系列小坑由于坑间材料失效而连接起来，造成大面积或大块金属脱落，这种现象则称为剥落。剥落与严重点蚀只有程度上的区别而无本质上的不同。在开式齿轮传动中，由于润滑不够充分以及进入污物的可能性增多，磨粒磨损总是先于点蚀破坏。

1.4当齿轮存在偏心、周节误差、齿形误差等缺陷时，齿轮便不能平稳地运转，或加速，或减速，使轮齿与轮齿发生碰撞，使齿面受到很大的动态附加载荷的作用而引起齿轮振动。

1.5齿轮副在啮合传递运动时，主动轮的作用力和从动轮的反作用力都通过接触点分别作用在对方轮齿上，*危险的情况是接触点某一瞬间位于轮齿的齿顶部，此时轮齿如同一个悬臂梁，受载后齿根处产生的弯曲应力为*大，若因突然过载或冲击过载，很容易在齿根处产生过载荷断裂。即使不存在冲击过载的受力工况，当轮齿重复受载后，由于应力集中现象，也易产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿在齿根处产生疲劳断裂。断齿将引起齿轮箱的强烈振动。

1.6当齿轮旋转轴是用联轴节联接的两根轴组成时，如果两根轴的中心线有偏移、成角或错开等不同轴的情况下，将会发生低频、高频的啮合频率及其边带波振动。

2. 齿轮振动故障类型

齿轮箱是结构复杂的调速系统，包含齿轮、轴承、传动轴、箱体等。其中箱体在整个系统中起支撑与密封作用，故障率较低；所以，故障主要集中发生在齿轮、轴承、转动轴中。根据振动信号的特点，常见的故障形式有：齿轮的啮合振动、齿轮的固有频率振动、齿轮磨损引起的振动、齿轮不同轴引起的振动、齿轮局部异常引起的振动。