針對(duì)齒輪加工誤差源復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)診斷準(zhǔn)確性低的問(wèn)題，提出了基于故障樹(shù)和模糊理論的齒輪加工誤差診斷方法，構(gòu)建了模糊故障樹(shù)分析方法流程。以滾齒加工中的齒形誤差為研究對(duì)象，建立了齒形誤差故障樹(shù)和模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型，得到了齒形加工的各種失效模式，采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與專(zhuān)家評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定量分析，獲得齒形加工誤差主要原因。結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確性高，在齒輪加工誤差診斷中具有實(shí)用性。

　　齒輪加工精度對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的精度有著重要的影響。由于受到設(shè)備、人員、技術(shù)水平等因素的影響，齒輪加工精度經(jīng)常出現(xiàn)不能滿足要求的情況，因此探討降低齒輪加工誤差的措施，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　對(duì)常見(jiàn)的齒輪加工誤差問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的探討和分析，最后給出了消除幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心誤差的常用方法及注意事項(xiàng)。

　　建立了齒輪誤差評(píng)定的仿真模型，并提出了新的齒廓采點(diǎn)方法，提高了采點(diǎn)精度與效率。

　　最后根據(jù)齒廓誤差的定義與相應(yīng)的誤差評(píng)定算法，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了快速的評(píng)定。

　　重點(diǎn)研究了刀具誤差對(duì)齒輪加工的影響，并建立了盤(pán)狀銑刀刀具半徑誤差與齒面的誤差的關(guān)系。以上或者研究了齒輪加工誤差因素，但是沒(méi)有給出判斷齒輪加工誤差的方法; 或者針對(duì)齒輪加工誤差的某個(gè)特定因素進(jìn)行了分析。

　　都無(wú)法系統(tǒng)的將齒輪加工誤差的各種因素聯(lián)系起來(lái)分析誤差產(chǎn)生的主要原因。齒輪加工誤差源具有知識(shí)多發(fā)性、知識(shí)未確定性和知識(shí)模糊性等特點(diǎn)，而模糊故障樹(shù)分析將模糊理論引入故障分析方法中，采用模糊概率取代傳統(tǒng)故障分析方法中的精確概率，運(yùn)用故障樹(shù)分析法進(jìn)行故障診斷，運(yùn)用模糊理論進(jìn)行診斷的運(yùn)算，降低了不確定因素給診斷工作帶來(lái)的干擾。

　　因此可以將模糊故障分析法應(yīng)用于齒輪加工誤差分析中，然而目前模糊故障樹(shù)分析方法雖然廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的故障診斷，但是很少應(yīng)用于齒輪加工誤差診斷中。

　　本文在研究了模糊故障樹(shù)的基礎(chǔ)上，將模糊故障分析法引入到齒輪加工誤差分析中，提出了基于故障樹(shù)和模糊理論的齒輪加工誤差診斷方法，并采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與專(zhuān)家評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定量分析，快速獲取齒形加工誤差主要原因。

　　模糊故障樹(shù)分析方法就是首先需要利用故障樹(shù)分析法進(jìn)行故障診斷，確定評(píng)價(jià)集，然后利用模糊數(shù)學(xué)方法確定評(píng)價(jià)集的模糊權(quán)重和隸屬度，最后進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)。

　　建立模糊矩陣的關(guān)鍵是確定維修指標(biāo)的隸屬度，但是齒輪加工誤差與原因之間存在著模糊的關(guān)系，目前并沒(méi)有通用的法則，比較常用的方法有模糊統(tǒng)計(jì)法、加權(quán)統(tǒng)計(jì)法、例證法、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法等。

　　結(jié)合滾齒加工特征以及收集的數(shù)據(jù)，本診斷系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)共同決定的方法。

　　故障樹(shù)分析方法根據(jù)失效因果關(guān)系，逐級(jí)分析產(chǎn)生故障的事件，故障樹(shù)中的最底層事件是底事件，頂事件與底事件之間的事件稱(chēng)作中間事件，各事件之間通過(guò)邏輯關(guān)系聯(lián)系在一起齒輪齒形加工誤差故障樹(shù)就是以齒輪齒形加工誤差為頂事件，齒形失效形式作為中間事件，逐級(jí)找出所有可能產(chǎn)生誤差的原因，直至分解到底事件( 也稱(chēng)基本事件) 。

　　假設(shè)齒形加工誤差各事件之間是相互獨(dú)立關(guān)系，各事件僅有兩種狀態(tài):發(fā)生和不發(fā)生，依據(jù)齒形加工不合格的抽樣調(diào)查，經(jīng)分析總結(jié)和專(zhuān)家考證，得出齒形誤差共有 5 種模式，建立齒形加工誤差故障樹(shù)，如圖 1 所示。

　　故障樹(shù)定性分析的目的是尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有失效模式，也就是找出全部最小割集。割集代表該集合內(nèi)的所有事件都發(fā)生，則頂事件一定會(huì)發(fā)生。

　　權(quán)重值的對(duì)判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性起著重要作用，權(quán)重值越接近實(shí)際情況，則判斷結(jié)果越準(zhǔn)確。由于理論計(jì)算不成熟，因此目前常用選取權(quán)重值的方法為根據(jù)實(shí)際維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)修正相結(jié)合，評(píng)價(jià)因素權(quán)重集w=(w1，w2，w3，)，其中w1(i=1，2，，m)為第i個(gè)故障原因集。

　　由于滾齒加工中，齒形加工誤差可能有多種因素產(chǎn)生，同時(shí)一種因素也可能影響齒輪多個(gè)加工誤差，模糊矩陣中的元素 rij的含義是第 i 種齒輪誤差對(duì)第 j 中誤差原因的隸屬度。rij直接反映齒輪加工誤差與誤差原因的關(guān)系，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性起著重要作用。

　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證方法的可靠性，在某車(chē)間半年時(shí)間內(nèi)搜集的數(shù)據(jù)，如表 3所示。實(shí)驗(yàn)表明，故障樹(shù)分析方法有利于提高普通工人對(duì)齒輪加工誤差診斷的正確率。但是仍然低于專(zhuān)家對(duì)齒輪加工誤差診斷的正確率，需要進(jìn)一步對(duì)故障樹(shù)分析方法進(jìn)行優(yōu)化.

　　針對(duì)齒輪加工產(chǎn)生的誤差，闡述了齒輪加工誤差故障樹(shù)模型構(gòu)建方法，以滾齒加工齒形誤差為例，應(yīng)用模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)齒形加工誤差進(jìn)行評(píng)判，便于操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題原因，同時(shí)也可以為操作者改善加工條件提供了依據(jù)。

　　文中采用的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)是通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)搜集的準(zhǔn)確數(shù)值，同時(shí)盡可能的降低了認(rèn)為主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，實(shí)踐證明，故障樹(shù)分析方法利用模糊故障樹(shù)分析方法對(duì)齒輪加工誤差進(jìn)行分析是可行的，并且可以有效提高普通工人對(duì)齒輪加工誤差診斷的正確率。然而，該方法的正確率仍然低于專(zhuān)家的正確率，下一步優(yōu)化評(píng)價(jià)權(quán)重集。