本项目开发了一个基于MATLAB图形用户界面(GUI)的交互式工具,专门用于快速计算滚动轴承的各项理论故障特征频率。该系统主要面向旋转机械故障诊断领域的工程师和研究人员,旨在替代繁琐的手工计算过程,提高诊断效率。项目的主要功能细节如下:首先,系统提供了一个直观的数据输入面板,允许用户输入轴承的关键几何尺寸参数(包括节圆直径、滚动体直径、接触角)和物理参数(滚动体个数),以及当前的运行工况(转轴转速)。其次,后端集成了经典的轴承运动学公式,能够根据输入参数自动计算出四种关键的特征频率:外圈故障频率(BPFO)、内圈故障频率(BPFI)、保持架旋转频率(FTF)以及滚动体自转频率(BSF)。此外,系统具备数据校验功能,防止因输入非法字符或非物理意义数值(如负数直径)导致的计算错误。最终计算结果将实时显示在GUI界面的结果区域,方便用户将理论频率与实际振动信号的频谱进行对比分析,从而辅助判断轴承的健康状态。