针对变分模态分解模型中分解层数与本征模态分量选择困难,进而影响齿轮故障诊断结果的问题,提出采用计算本征模态分量包络峭度优化分解层数、通过频带熵选择有效的本征模态分量的方法,并对所选择的本征模态分量进行包络谱分析,提取特征频率。通过与齿轮故障频率对比,完成对齿轮的故障诊断。将提出的齿轮故障诊断模型应用于模拟信号与高强度钢齿轮实测信号中,能够精准提取信号中的特征频率,从而实现故障诊断。