UConn in-house Gearbox Dataset

A two‑stage spur‑gear reducer was instrumented in the Dynamic Systems & Control Laboratory at the University of Connecticut.
• Stage 1: 32‑tooth pinion ↔ 80‑tooth gear
• Stage 2: 48‑tooth pinion ↔ 64‑tooth gear
A 3‑axis PCB accelerometer was mounted on the housing; signals were sampled at 20 kHz through a dSPACE DS1006 board while the shaft ran under constant torque supplied by an adjustable magnetic brake. Shaft speed was logged with a tachometer and used to perform Time‑Synchronous Averaging (TSA) so every record starts at the same angular position, eliminating speed wander.
File structure
UConn_Gearbox.csv is a plain UTF‑8 CSV with:
• 3600 rows – vibration samples per record (≈ 0.18 s at 20 kHz)
• 936 columns – individual TSA‑aligned records
• columns 1‑104 → class H
• columns 105‑208 → class MT
• columns 209‑312 → class RC
• columns 313‑416 → class SP
• columns 417‑520 → class CH5
• columns 521‑624 → class CH4
• columns 625‑728 → class CH3
• columns 729‑832 → class CH2
• columns 833‑936 → class CH1

Thus each class contains 104 records, giving 936 records × 3600 points in total.

本数据集的测试对象为美国康涅狄格大学动态系统与控制实验室（Dynamic Systems & Control Laboratory, University of Connecticut）搭建的两级直齿圆柱齿轮减速器。
• 第一级传动：32齿小齿轮↔80齿大齿轮
• 第二级传动：48齿小齿轮↔64齿大齿轮

实验过程中，于减速器壳体安装了三轴PCB加速度传感器（3-axis PCB accelerometer），通过dSPACE DS1006板卡以20 kHz的采样率采集振动信号；传动轴由可调磁制动器提供恒定转矩，同时采用转速表记录轴转速，并基于转速数据执行时间同步平均（Time-Synchronous Averaging, TSA），使每条记录均从相同的角位置起始，消除了转速波动对采样的影响。

文件结构说明
数据集文件为UTF-8编码的纯文本CSV格式文件UConn_Gearbox.csv，具体参数如下：
• 共3600行，对应20 kHz采样率下约0.18秒的振动采样时长
• 共936列，每列代表一条经过时间同步对齐的采样记录
• 列范围与对应故障类别如下：
第1-104列 → 类别H
第105-208列 → 类别MT
第209-312列 → 类别RC
第313-416列 → 类别SP
第417-520列 → 类别CH5
第521-624列 → 类别CH4
第625-728列 → 类别CH3
第729-832列 → 类别CH2
第833-936列 → 类别CH1

综上，每个故障类别包含104条采样记录，整个数据集总计936条记录，每条记录包含3600个采样点。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集是由康涅狄格大学动态系统与控制实验室采集的两级正齿轮减速器振动数据，包含936个时间同步平均（TSA）对齐的记录，每个记录有3600个振动样本，采样频率为20 kHz。数据集分为9个类别，每个类别包含104个记录，适用于机械故障诊断等数据驱动方法的研究。