1. 研究目的与意义（文献综述）

行星齿轮箱有许多优点：例如传动比较大、重量相对轻、体积小、承受载荷能力强。所以，它在航空航天、金属冶金、电力系统和机械传动系统等领域都有广泛的应用。所以，它的故障检测对于维护整个系统的正常运行具有重大的意义；而另一方面，行星齿轮经常运行在恶劣的环境下，所以行星齿轮的内部构件经常发生发生磨损、裂纹等等故障，且其内部损坏常常导致一系列故障，甚至会导致整个传动结构崩溃。近些年来，因为行星齿轮变速箱苏焕而导致的重大人身安全威胁和经济损失的事情也常有发生，所以行星齿轮变速箱故障检测在近年来也成为了一个热门的话题。

然而行星齿轮变速箱不同于普通的定轴轮系，其中行星轮的中心轴并不是固定不动的，类似于行星既存在自身的自转又围绕着恒星转动一样，行星轮不仅围绕自己的中心轴转动又绕着太阳轮的轴公转，所以行星齿轮变速箱里面的运动较为复杂，这导致它的信号分析处理情况较为复杂。目前，对行星齿轮变速箱故障检测的方法大都为通过传感器获取其中的故障信号，考虑到行星齿轮变速箱中的多种运动和啮合振动的复杂性加之低频特征频率噪声污染引种，所以要获取故障特征信号很难。

现有的行星齿轮变速箱动力学模型大都没有精确的反映实际行星齿轮的运动情况，基本都是采用定轴轮系齿轮变速箱的故障诊断方法来套用行星齿轮变速箱，很少采用有很强的针对性和较为有效的方法来诊断行星齿轮变速箱的故障，而且在故障系统模型分析上也缺乏一些准确性，诸如这些情况都对正确分析行星齿轮变速箱故障情况产生了较大的影响。

2. 研究的基本内容与方案

本设计首先是理解行星齿轮箱的构造，运转情况以及基本传动原理，了解其优缺点和应用场合，掌握行星齿轮箱故障检测原理与基本方法，同时在此基础上，对行星齿轮箱进行模拟仿真，让行星齿轮箱以不同的频率运行，模拟行星齿轮箱故障时所产生的不同的频率特性，因为行星齿轮箱故障时，会产生不同于初始频率的边频带即故障特征频率。同时，又以此为基础对现有的行星齿轮箱故障检测实验台进行改造，因为目前现有的行星齿轮箱的驱动以及制动装置所用电机是与定轴轮系相符合，本设计是为了使现有的实验台能够完成对行星齿轮箱故障情况进行检测，使得驱动以及制动电机能够与行星齿轮箱的中心轴进行连接。且本设计利用matlab中simulink模块中现有的齿轮模块按照行星齿轮箱的结构搭建行星齿轮箱，然后接上驱动电机等模块，模拟行星齿轮箱的运转情况。最后，结合实际情况查阅资料分析行星齿轮箱正常运转时和故障时的运转情况以及频谱特征，总结出行星齿轮箱在不同情况下运转的响应规律。

3. 研究计划与安排

1-2周 明确任务完成外文文献翻译。

3-4周 完成开题报告，理解行星齿轮箱的构造及原理

5-10周查阅相关书籍、资料，了解行星齿轮箱故障检测系统试验台并进行改造

4. 参考文献（12篇以上）

[1]冯志鹏，褚福磊，左明健.行星齿轮箱振动故障诊断方法[m].科学出版社,2015.

[2]（美）dssolidworks公司.solidworks高级教程简编[m].机械工业出版社，2017

[3]李颖.simulink动态系统建模与仿真基础[m](第二版).西安电子科技大学出版社，2009