在结构动力学特性仿真分析中,精确的有限元模态模型至关重要。作为行星齿轮传动的关键部件,内齿圈的振动特性直接影响到整个系统的安全和传递效率。利用SolidWorks软件建立内齿圈参数化模型,采用循环对称模型及全六面体网格进行有限元自由模态分析,在尽量小的计算规模下获得尽可能精确的仿真模型,并与无预紧力自由试验模态对比,结果表明低阶固有频率的最大相对误差仅为3.02%,振型基本吻合,验证了仿真模型的准确性,为后续齿圈柔性分析及工作过程中的故障诊断提供理论参考。

直接将时域或者频域作为低层输入信息构建深度学习故障诊断模型，可以有效的削弱人为因素的干扰，进一步提高人工智能在故障诊断领域的发展。然而，低层输入的时域信号长度难以划定，而频域信号的数据长度较大，导致模型的计算效率降低。针对该问题，提出预先对低层频域信号提取包络线，得到表征频域变化态势的信息成分，接着再与稀疏自编码结合构建稀疏自编码的故障诊断模型。齿轮箱故障诊断实验证明，与原始频域输入相比，所提方法能够在保证诊断效果的同时，降低计算复杂度和所需要的存储空间。

精确的高质量有限元模型是进行结构动力学仿真的关键。基于Pro/E软件建立摆线齿轮参数化模型,通过初始有限元模态仿真和试验模态的结果对比,分析差异性原因,利用Hyperworks软件的参数优化功能,建立一个以固有频率的相对误差为修正目标,以结构的弹性模量、密度和泊松比等材料属性为修正参数的动力学优化问题。修正结果表明,摆线齿轮前六阶固有频率的最大相对误差由4.11%降为2.28%,有限元模型精度得到大幅提高,更加真实地反映结构特征,为进一步结构动态响应预测以及动态设计提供准确的模型基础。