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采用总体经验模态分解与混合高斯隐马尔可夫模型相结合方法对齿轮故障进行诊断。首先采用仿真实验验证了总体经验模态分解在消除模态混叠方面的有效性;其次,提出了基于总体经验模态分解-混合高斯隐马尔可夫模型的齿轮故障诊断框架;进而将所提方法应用到齿轮箱故障诊断实验中;最终,实验结果验证了该方法的有效性。