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汽车变速器在工作过程中发生故障时都会产生周期性的脉冲冲击力，产生明显的振动信号调制现象，用解调方法从信号中提取调制信息，分析其强度和频次就可以判断零件损伤的部位和程度，这是汽车变速器故障诊断中广泛使用的一种分析零件损伤类故障的有效方法。在汽车变速器的故障诊断中，典型故障的特征提取是一个关键的步骤，但目前仍缺乏系统的建立在大量试验基础上的典型故障振动信号特征库。Hilbert-HtJang变换(HHT)的核心部分是EMD分解，故障齿轮箱振动调制信号属于循环平稳信号，对这类信号EMD分解特性研究不透彻，严重限制了EMD方法在齿轮箱故障诊断领域的应用。
通过仿真分析提出了EMD分解的三个主要规律。在此基础上提出了高频和低频调制成分相加信号能用EMD方法进行分解的必要条件；重点分析了两单频相加信号、两调幅相加信号、两调频相加信号、两调频调幅相加信号的EMD分解特性及其局限性。提出了一种新的基于Teager能量算子变换解调分析方法，并从理论上推导了它对调幅信号、调频信号、调频调幅信号的解调原理。研究了EMD分解对含噪声信号的去噪能力，分析了EMD分解迭代截至条件SD值对EMD去噪能力的影响，论证了滤波器、EMD分解联合使用能提高信噪比。通过汽车变速器的典型故障模拟试验，采集汽车变速器在发生断齿、齿面剥落和齿面点蚀故障时的振动信号，并采用滤波、EMD分解、新的能量算子解调方法有效地提取故障齿轮箱的振动信号特征。