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在齿轮箱的故障诊断中,为同时实现对齿轮故障信号的降噪和解调,依据数学形态学理论,设计了两种不同的形态运算：形态组合运算和形态差值运算。可根据信号处理的不同目的,实现含噪信号的降噪和调制信号的解调。对仿真信号和实测齿轮裂纹故障信号的分析结果表明：形态组合运算可抑制信号中的脉冲及随机噪声,提高信噪比,实现信号的降噪处理;而形态差值运算可提取信号中的调制脉冲,充分突出故障信号的冲击特征。