齿轮执行任务时，因种种复杂的因素影响而缺乏工作的能力，功能参数的数值超越了允许的最大临界数值，这发生了典型的齿轮箱故障。其表现形式也五花八门，通观全局，其主要分为两大类：

• 第一，是齿轮在日积月累的转动中逐渐产生的，因齿轮箱的外表面在承担相对大负载的过程中，互相啮合的齿轮的间隙中又会出现相对滚动力与滑动力，滑动时候的摩擦力与极点两端的方向刚好相反，久而久之，长期的机械运行会使齿轮胶合、出现裂隙、加大磨损的程度，齿轮断裂也就成为必然了。

   

• 第二，是因工作人员不熟悉安全操作流程或者违背了作业规范与要求，在安装齿轮时出现疏忽，亦或是在起初制造中为故障的发生埋下了隐患，这一故障常常是因为内孔与齿轮的外部圆圈不在相同的圆心上，齿轮交互啮合时的形状存在误差和轴线分布不对称。

除此之外，在齿轮箱的每个配件中，轴也是会轻易出现闪失的一个零件，当有比较大的负载冲击轴时，轴就会迅速地发生形变，直接诱发齿轮箱的这一故障。当对齿轮箱的故障诊断时，形变程度各异的轴对于齿轮箱故障的影响效果是不一致的，当然其间也会有不一样的故障表现，所以说轴的扭曲变形也有重度和轻度之分。轴的失衡会带来故障，其原因如下：

• 在负载大的环境下工作，久而久之形变也在所难免；

   

• 轴本身在生产、制造和加工等诸多工艺流程中暴露出一系列缺陷，致使新铸就的轴会呈现严重失衡的情况。

针对于具备若干对的齿轮相互啮合的齿轮箱振动频谱图，因每一对齿轮啮合的时候会出现边频带，当个别的边频带交织集中分布时，只进行频率细化的识别分析是远远不够的，因倒频谱会把功率谱当中的谐波转变为倒频谱图里面的单根谱线，它的位置也就暗示着功率谱中相应的谐波频率相隔时段。

倒频谱的另一个显著优势是相对于传感器的信号传输路径或者测点方位反映不灵敏，对于频率的调控和振幅的数值间的关联不敏感，反过来有助于监测故障信号的大小，而未测量出某一个测点振幅的具体数值。

需要指出的是，齿轮的脱落、齿根上面的裂痕和个别断齿等个别故障会出现明显的瞬态调制，在啮合的方位及其两侧也会有一系列的边带，它们的特征主要是阶数比较稠密、谱线散乱。因高阶变频相互之间的层叠而导致边频的形状各不相同。若出现明显的局部故障还能促使谐波的成分及其转动的频率上升。

这里的边频带成分含有比较充足的齿轮箱故障信息资源，要想获取该信息，在进行频谱分析时需有充足的频率分辨率，进而促进边频带相隔距离能得到精准地测量。