万志国，贺王鹏，廖楠楠，窦益华，郭宝龙

(1.西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安 710065；2.西安电子科技大学 空间科学与技术学院，陕西 西安 70071)

作为重大装备的关键基础部件，齿轮系统的健康状态是影响整机安全，使其高效运行的关键因素。针对齿轮系统故障频发的现象，国内外学者提出了许多性能优良的信号处理与故障诊断方法，如二代小波分解、EMD分解及稀疏分解[1-2]。然而，基于所见即所得的故障诊断方法，难以对故障机理进行清晰的解释[3]。因此，近些年来，许多学者致力于通过齿轮动力学仿真来揭示故障的振动响应机理。考虑轮齿延长啮合效应，文献[4]分析了齿根裂纹对齿轮系统振动响应的影响。文献[5]提出了累积积分能量法，建立斜齿圆柱齿轮的动力学模型并分析了裂纹的振动响应机理。文献[6]基于能量法分析了沿齿宽方向非均匀分布的齿根裂纹对齿轮啮合刚度的影响，通过动力学仿真研究了此类故障的振动响应特征。文献[7]考虑齿轮裂纹对时变啮合刚度的影响，分析了齿根裂纹故障的边频特性。文献[8]采用Timoshenko梁单元模型，研究了不同情况下齿轮裂纹对系统模态特征的影响。文献[9]提出了一种基于概率分布描述的齿轮点蚀新模型，基于能量法分析了点蚀对时变啮合刚度的影响。文献[10]建立齿轮系统非线性动力学模型，研究了齿轮系统中转子裂纹故障的振动响应特征。文献[11]基于能量法分析了齿面点蚀及剥落故障的振动响应特性。……