现代机械设备的集成度不断提高的同时,其工作环境也因工作需求的提高而逐渐恶化,因此对设备进行及时测试以确保其不会因某部件故障引起的链式反应而遭到破坏的重要性是不言而喻的。然而现有的大多数设备在进行测试时都需要停机甚至拆卸部分结构,这样的测试方法存在着效率低且成本高的问题。因此对设备进行测试性设计,即在设备的设计阶段就对测试工作进行考虑,从而进行包括测试对象、测试参数、测试手段在内的测试工作的整体规划是十分有必要的。行星齿轮箱因体积小、传动比大,直接决定了其往往被应用在复杂多变的工况,而此类工况致使行星齿轮箱在工作过程中故障偶有发生,但针对于行星齿轮箱的故障诊断工作对其故障演化过程以及测试手段与设备结构的匹配问题考虑地较少,进而致使其测试性相关工作难以开展,针对于此,本文以行星齿轮箱为研究对象开展其测试性设计研究工作,主要内容如下:（1）针对需要对故障演化信息进行描述的问题,本文提出了一种基于键合图理论的故障信息表征方法,通过建立行星齿轮箱的键合图模型并建立其状态方程,建立了行星齿轮箱部件级参数与系统级参数之间的联系,从而实现了故障信息的表征。通过ADAMS动力学仿真与该方法的表征结果进行对比,证明了该方法在故障演化前期具有一定的有效性。（2）基于所提出的故障信息表征方法,本文提出了一种基于牛顿插值法的故障演化信息描述方法。通过定义部件的工作状况值并建立其与故障参数间的联系,进而构建了故障程度函数。针对所提故障信息表征方法在故障演化后期表征效果不佳的问题,建立了多个故障参数的故障程度函数用于描述故障演化过程。基于ADAMS的动力学仿真的验证结果表明该故障演化方法的准确性和有效性。（3）针对现有测试性模型中故障演化信息考虑不足的问题,本文基于考虑了故障演化机制的FMEMECA方法建立了行星齿轮箱的故障模式集。同时针对测试手段与设备结构难以匹配的问题,本文进行了行星齿轮箱的测试性设计及结构优化。分析结果显示,现有的行星齿轮箱的测试条件无法检测所有的故障,而经过测试性设计的行星齿轮箱则具备了这一功能;现有的行星齿轮箱结构无法满足所需的测试条件,而经过结构优化后的行星齿轮箱则具备了这一功能。