本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

本书分为两大部分，第1部分介绍机械设备故障诊断技术的基础理论和基础知识，内容包括：第1章绪论、第2章机械振动及信号、第3章振动信号测取技术、第4章信号特征提取——信号分析技术、第5章设备状态的判定与趋势分析。第2部分介绍机械故障诊断技术在工程实践中的应用，内容包括：第6章旋转机械故障诊断、第7章滚动轴承故障诊断、第8章齿轮箱故障诊断、第9章电动机故障诊断、第10章设备状态调整、第11章其他故障诊断技术。
本书可作为高等院校机械类专业本科生、专科生的教材，也可供从事机械设备故障诊断工作的工程技术人员参考。
本书配有电子课件，向授课教师免费提供，需要者可登录机工教育服务网（www.cmpedu.com）下载。

序
前言
第1章绪论1
11设备的寿命及劣化曲线1
12故障诊断的内容2
13故障诊断的基本方法2
思考题4
第2章机械振动及信号5
21机械振动基础5
211机械振动的分类5
212振动系统力学模型10
22振动信号的描述12
221振动描述三要素12
222单自由度系统的自由振动14
23设备状态信号的物理表现16
思考题17
第3章振动信号测取技术18
31加速度传感器18
32速度传感器22
33电涡流传感器24
34结构的激振方法28
35传感器的校准与选用31
36信号预处理33
37传输中的抗干扰技术42
371噪声干扰的形成42
372噪声源43
373噪声的耦合方式44
374噪声的干扰模式45
375硬件抗干扰技术47
38模拟量转换为数字量49
381数/模（D/A）转换器50
382模/数（A/D）转换器51
383模/数转换器的性能指标53
39监测与诊断系统的组成与工作程序55
391监测与诊断系统的任务55
392监测与诊断系统的组成56
393实施故障监测与诊断系统的工作程序58
思考题63
第4章信号特征提取——信号分析技术64
41信号特征的时域提取方法64
411平均值64
412均方值、有效值64
413峰值、峰值指标65
414脉冲指标65
415裕度指标65
416歪度指标65
417峭度指标65
42信号特征的频域提取方法66
421频域分析与时域信号的关系66
422周期信号与非周期信号的频谱67
423截断、泄露与窗函数69
424频混和采样定理70
425量化误差和栅栏效应72
43信号特征的图像表示73
431统计指标的图像表示73
432频谱的图像表示73
433时间历程的频谱图像表示——三维瀑布图75
434轴心轨迹的图像表示76
435轴心轨迹的空间图像表示——三维全息图77
44自相关函数77
441自相关函数的性质77
442自相关函数图像的判读78
443自相关函数图像用于故障诊断的实例79
思考题81
第5章设备状态的判定与趋势分析83
51设备状态诊断标准83
511振动诊断标准的判定参数83
512状态判定标准的分类83
513振动判定标准介绍84
52设备状态劣化趋势分析95
521状态趋势分析在故障监测预警中的作用95
522趋势分析应用方法99
53设备状态报告的编写101
思考题102
第6章旋转机械故障诊断103
61旋转机械振动的动力学特征及信号特点103
611转子特性103
612转子轴承系统的稳定性104
613转子的不平衡振动机理105
614转子与联轴器的不对中振动机理105
615转轴弯曲故障的机理106
616转轴横向裂纹的故障机理107
617连接松动故障的机理107
618碰摩故障的机理107
619喘振的机理108
62不平衡分析案例109
63轴弯曲分析案例110
64不对中分析案例114
65热变形分析案例119
66支承松动分析案例120
67油膜涡动及振荡分析案例123
68碰摩分析案例126
69喘振分析案例128
思考题133
第7章滚动轴承故障诊断134
71滚动轴承的失效形式134
72滚动轴承的振动机理与信号特征135
73滚动轴承的信号分析方法138
74滚动轴承故障诊断案例143
思考题156
第8章齿轮箱故障诊断157
81齿轮的失效形式157
82齿轮的振动机理与信号特征158
83齿轮的故障分析方法159
84齿轮故障诊断案例163
思考题168
第9章电动机故障诊断169
91电动机的类型特点与测定标准169
911电动机的主要部件与电动机类型169
912电动机振动的测量与判定标准170
92电磁耦合系统的振动原理172
921交流感应电动机的电磁振动172
922直流及同步电动机的电磁振动175
93电动机的故障特征177
931定子异常产生的电磁振动177
932气隙不均匀引起的电磁振动179
933转子绕组异常引起的电磁振动180
94电动机故障诊断案例181
思考题191
第10章设备状态调整192
101滑动轴承的间隙与测量调整192
1011滑动轴承的工作原理192
1012滑动轴承衬的材料193
1013滑动轴承的装配194
1014间隙的检测与调整196
102滚动轴承的间隙与测量调整198
1021滚动轴承的分类198
1022滚动轴承的精度等级与配合制度199
1023滚动轴承的装配工艺201
1024滚动轴承的游隙及调整203
103齿轮的装配与调整206
1031齿轮传动的精度等级与公差207
1032齿轮传动的装配208
104联轴器对中调整212
1041联轴器装配的技术要求213
1042联轴器装配误差的测量和求解调整量214
1043联轴器激光对中法216
105转子现场动平衡技术217
1051静不平衡与动不平衡217
1052刚性转子与柔性转子、静平衡与动平衡218
1053刚性转子的静平衡方法219
1054刚性转子的动平衡方法220
思考题223
第11章其他故障诊断技术225
111断口分析技术225
1111断口分析的基础知识225
1112疲劳断口的特征226
1113突发断口的特征227
1114断口分析诊断实例228
1115裂纹分析诊断实例229
112材料探伤技术230
1121渗透探伤技术230
1122磁粉探伤技术232
1123超声波探伤技术233
1124射线探伤技术235
113油液分析技术236
114红外热像技术237
115声发射技术239
参考文献240