齿轮在传动过程中会产生弹性变形和微小故障的振动问题。建立了多级齿轮传动的虚拟样机,并在二级直齿轮传动刚体动力学模型中对传动齿轮引入柔性体,分别对正常模型和齿面磨损故障模型两种工况进行仿真,得到的仿真信号与实测信号相对比,验证了模型的准确性。提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)信号处理方法,将仿真信号进行一维级联组合形态学滤波消噪和希尔伯特-黄变换,准确识别出齿面磨损故障,所得结果与理论计算值的对比验证了方法的可行性。