本书系统论述了齿轮箱中的三大零部件——齿轮、滚动轴承和轴的常见失效形式，振动噪声产生的机理和故障的主要形式，调制现象和边频带分布特点，齿轮及齿轮箱振动信号的时域、频域和现代解调分析的各种处理方法，提取了十种典型故障振动信号特征。从现场诊断技术需要的角度出发介绍了齿轮箱故障诊断常用的振动噪声故障诊断方法、扭振故障诊断方法和润滑油分析技术，以及使用这些方法和技术进行齿轮箱故障诊断的常用仪器和系统，判别标准建立方法和一些典型标准，最后分类介绍了齿轮箱故障诊断的工业应用实例。

齿轮及齿轮箱作为机械设备中一种必不可少的连接和传递动力的通用零部件，在金属切削机床、航空、电力系统、农业机械、运输机械、冶金机械等现代工业设备中得到了广泛的应用。但由于其本身结构复杂，工作环境恶劣等原因，齿轮及齿轮箱容易受到损害和出现故障。本书内容包括开展齿轮箱故障诊断工作的简易和精密诊断方法，采用的设备，测试系统构成和测试中的注意事项，诊断判别标准的建立和一些典型标准，常用信号处理方法，振动、噪声和润滑油分析技术，大量现场诊断实例等内容，并介绍了一些齿轮箱故障诊断的现代信号分析技术，包括幅值和相位调制的解调方法、小波分析诊断实例等。

本书的主要目的是为从事现场故障诊断的技术人员提供一种开展齿轮箱故障诊断工作和进行故障分析判别的实用参考书，推动齿轮箱状态监测与故障诊断的开展与普及，实现齿轮箱由事后维修、定期维修到视情维修的根本转变，减少很多不必要的经济损失，创造更大的经济效益和社会效益。本书在编写过程中力求贯彻以齿轮箱故障现场实用诊断技术为重点，理论联系实际，引入很多工程分析实例。齿轮箱的运行状态监测及故障诊断技术是建立在多个学科基础之上的交叉学科，它综合了机械、力学、电子、数学、物理、计算机等学科的精华，因此本书同时介绍了一些现代齿轮箱故障诊断的信号处理和分析方法。

本书共分九章。第1章是概论，介绍了齿轮及齿轮箱故障诊断在设备故障诊断中的作用和意义，诊断技术的发展与现状。第2章介绍了齿面磨损，齿面胶合和擦伤，齿面接触疲劳，弯曲疲劳与断齿，轴不平衡、不对中和弯曲，滚动轴承的失效等齿轮箱中零部件的常见失效形式。第3章介绍了齿轮及齿轮箱振动噪声产生的机理，故障的主要形式，齿轮和轴承产生故障时的调制现象和边频带分布特点，齿轮箱冲击振动的几种基本形式等内容。第4章是齿轮及齿轮箱振动信号处理方法，介绍了时频统计特征及无量纲参数，同周期相加平均，频谱分析与离散频谱分析校正技术，倒频谱分析，细化谱分析，传递函数和解调分析等内容。其中离散频谱分析校正技术和现代解调分析是现代信号处理较新的内容，是提高齿轮箱故障诊断成功率的较好的分析方法。第5章介绍了齿形误差、齿轮均匀磨损、轴不对中、箱体共振、断齿、轴轻度弯曲、轴严重弯曲、轴向窜动、轴有较严重的不平衡、轴承疲劳剥落和点蚀共十种齿轮箱典型故障的振动信号特征。这些典型故障特征可为从事现场诊断的技术人员提供有价值的参考，使他们可以根据从现场齿轮箱提取的振动故障信号的特征，提出行之有效的诊断方法。第6章介绍了齿轮箱振动与噪声的测试方法，常用的传感器及其二次仪表，以及齿轮箱振动与噪声标准的建立方法和一些典型标准。第7章介绍了齿轮箱故障诊断常用的振动与噪声故障诊断方法，扭振故障诊断方法，润滑油分析技术。第8章介绍了齿轮箱故障诊断的仪器和系统，包括简易振动诊断常用仪器、精密振动与噪声诊断常用仪器和润滑油分析常用仪器，为从事这方面工作的技术人员提供了一些仪器设备的性能和生产厂家。第9章是齿轮及齿轮箱故障诊断的工业实例，包括机床主轴箱、汽车变速器、大型水泥磨机齿轮箱、旋转机械中齿轮箱、工程机械中齿轮箱的故障诊断实例，以及齿轮箱的噪声诊断实例和齿轮箱的油液诊断实例。

本书由丁康编写第1章、第4章、第5章、第7章、第8章、第3章的3．3节和第6章的6．4节，李巍华编写第9章，朱小勇编写第2章、第3章的3．1节、3．2节、3．4～3．6节和第6章的6．1—6．3节。

最后要感谢所有在编写本书过程中给予我们帮助和支持的人们，在此特别感谢黄昭毅先生，黄先生为本书查阅和提供了很多齿轮箱故障判别的标准和现场诊断实例。同时还要感谢我的研究生孔正国、潘成灏、曹荡荡和何志达，他们在本书的编写过程中帮我查阅了大量的资料，并做了文字校正工作。本书引用了多本参考书和文章的部分相关内容，特别是齿轮箱故障诊断的工业实例部分引用了其他学者的文章内容，在此表示感谢。

本书中离散频谱分析校正技术和现代解调分析的研究工作分别获得了国家自然科学基金(编号：50075049和编号：50475095)的资助，特此深表感谢。

由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请读者批评指正。

丁 康