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齒輪箱振動信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)(包含程序)
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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電子信息工程 |
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關(guān)鍵詞
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齒輪箱|振動信號|小波分析|GUI |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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494K |
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發(fā)布時間
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2013-05-09 19:40:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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2 |
| 發(fā)布人 |
fei62008 |
內(nèi)容簡介：
齒輪箱振動信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)，共38頁，11646字，附程序。
前言
隨著現(xiàn)代工業(yè)以及設(shè)備現(xiàn)代化水平的不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備的性能、效率、自動化和可靠性逐步提高。齒輪傳動是機(jī)械設(shè)備中最常用的傳動方式之一，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)。齒輪箱由齒輪、軸承、箱體組成，是機(jī)械設(shè)備中的核心部件，出現(xiàn)故障信號將會導(dǎo)致整個設(shè)備的實(shí)效。輕則降低生產(chǎn)質(zhì)量或?qū)е峦．a(chǎn)，重則造成事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)傳動機(jī)械中齒輪引發(fā)的故障占80%左右，旋轉(zhuǎn)機(jī)械中為10%左右。齒輪箱的故障和失效輕則帶來經(jīng)濟(jì)損失，重則造成人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在機(jī)器的總故障次數(shù)中，齒輪故障占10%左右，而在齒輪箱的失效零件中，齒輪失效占60%左右，軸承和軸故障為30%左右。振動是自然界最普遍的現(xiàn)象之一，這類現(xiàn)象有的是其本身固有的原因引起，有的是外界干擾引起。在運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，振動信號是最重要的來源。齒輪箱的振動信號中包含著大量可反映齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)的有用信息，其中齒輪、滾動軸承和軸系的工作情況很復(fù)雜，因此齒輪箱容易產(chǎn)生故障，而且齒輪箱的運(yùn)行是否正常對整臺機(jī)器的工作有較大的影響。提高齒輪箱運(yùn)行的可靠性就要提高運(yùn)行維護(hù)水平，對齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)行故障診斷。所以，對齒輪箱的振動信號進(jìn)行分析意義重大，能準(zhǔn)確地找出齒輪箱的故障，不僅可以降低維修成本、縮短維修時間，還可以提高診斷準(zhǔn)確性和維修質(zhì)量，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
目錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 緒論 1
1.1齒輪箱振動信號分析的簡介 1
1.2 課題的背景 1
1.3 課題的意義 2
1.4 齒輪箱振動信號分析的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢 2
1.5 論文研究的主要內(nèi)容 3
第2章 齒輪箱故障振動信號研究 4
2.1齒輪箱常見故障 4
2.2 齒輪箱故障的特征頻率邊頻帶 6
2.3 齒輪箱振動信號分析對小波分析的內(nèi)在需求 6
2.4 本章小結(jié) 7
第3章 齒輪箱振動信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9
3.1設(shè)計(jì)總體思路 9
3.2小波變換 9
3.2.1 小波變換的原理 9
3.2.2 小波函數(shù)的簡介 10
3.3 系統(tǒng)的GUI界面設(shè)計(jì) 12
3.3.1 MATLAB中的GUI基本介紹 12
3.4 調(diào)回函數(shù)的編寫 14
3.4.1 原信號的時頻域變換 14
3.4.2 小波包消噪 15
3.4.3 小波分解及重構(gòu) 16
3.5 本章小結(jié) 17
第4章 齒輪箱振動信號分析系統(tǒng)對實(shí)例進(jìn)行分析 18
4.1 原故障信號的時頻域變換 18
4.2信號降噪 19
4.3 小波分解及重構(gòu) 21
4.5 本章小結(jié) 24
第5章 總結(jié) 26
致 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
摘要
齒輪箱作為一種傳動設(shè)備在各種機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用，對其振動信號進(jìn)行分析具有重要的實(shí)際意義。不僅可縮短維修時間，還可提高診斷準(zhǔn)確性和維修質(zhì)量，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。小波分析是近年來迅速發(fā)展起來的一門理論，已成功應(yīng)用于圖像處理、通信和地球物理研究等領(lǐng)域。本系統(tǒng)將小波分析應(yīng)用到齒輪箱振動信號分析，以小波分析為理論基礎(chǔ)，Matlab為開發(fā)平臺，運(yùn)用sym6小波函數(shù)對模擬的齒輪箱振動信號分析，設(shè)計(jì)了GUI界面，能實(shí)現(xiàn)對振動信號的時頻域轉(zhuǎn)換，利用閾值消噪，對振動信號進(jìn)行小波分解，分別重構(gòu)高頻和低頻信號的時頻域波形。
關(guān)鍵詞：齒輪箱 振動信號 小波分析 GUI
ABSTRACT
As a transimission device,gearbox is widely used in virous mechanical equipments. The diagnosis of the vibration signal is very important for the normal running of the equipments. it can not only shorten the time to repair,but also to improve the diagnostic accuracy and the quality of maintenance,and creat considerable economic benefits.Wavelet analysis is developed rapidly in recent years,which has been successfully applied in the filed of image processing,communications,and geophysical research. Wavelet analysis is applied to the gearbox vibration signal analysis system,and based on the wavelet snslysis, Matlb,and sym6 wavelet function. The system can complish frequency domain vibration signal conversion, denoising gearbox vibration and wavelet decomposition of gearbox vibration,and reconstruct the high and low frequency signal.
Keyword: Gearbox, Vibration signal, Waveley analysis, GUI
第1章 緒論
1.1齒輪箱振動信號分析的簡介
齒輪箱由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣等原因，齒輪箱極易受到損害和出現(xiàn)故障，如磨損、點(diǎn)蝕、剝落、裂紋乃至斷齒等常見故障。對其振動信號分析時域信號處理方法、頻率處理方法和近年來興起的小波分析法。時域波形是最直觀的診斷方法，對于某些有明顯特征的故障，可以利用時域波形做初步和直觀判斷，由于齒輪箱振動信號頻率的復(fù)雜性，時域波形法對分析振動信號還存在很多缺陷。頻率信號處理方法主要以傅立葉變換為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)頻域線性處理方法和針對非線性的高階處理方法。然而用純粹的頻譜分析方法時要求信號為準(zhǔn)周期采樣，否則發(fā)生傅立葉變換后將發(fā)生頻譜偏移[1]。波分析具有尺度的可伸縮性，其移動窗面積保持不變，但隨著尺度的變化，其寬度也隨之變化：尺度越大，小波函數(shù)變化就越緩慢，則頻帶就越窄，從而具有較高的頻率分辨率，反之，頻帶就寬，具有較高的時域分辨率。這就是說小波分析在高頻部分具有較高的時域分辨率和較低的頻率分辨率在低頻部分具有較低的時域分辨率和較高的頻率分辨率，從而適合于檢驗(yàn)信號中的沖擊成分和周期性成分。因此小波分析方法廣泛應(yīng)用于齒輪箱振動信號分析。
......
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