汽车主减速器是汽车传动系中的重要总成，差速器是主减速器总成中的关键部件，它们的质量和性能对整车的性能有很大的影响。本文以实际工程项目为背景，根据主减速器产品生产的特点，分析了主减速器的传动性能和振动性能，制定了典型工况下的检测方案，研制开发出针对上述性能同时又满足工程实践要求的在线检测系统，对以下方面的内容做了主要的研究：(1)介绍主减速器的结构和功能；综述汽车检测技术的国内外研究现状；分析主减速器传动性能和振动性能的研究现状，对道路试验法和台架试验法两种方法进行了比较。(2)介绍最常用的对称式行星齿轮差速器的结构、作用和工作原理，列举主减速器传动性能的评价指标。在此基础上，从摩擦的角度分析差速器内摩擦力矩的组成，建立内摩擦力矩的计算模型；分析差速器的转矩分配性能，建立两侧半轴齿轮的转矩分配关系，总结出差速器内摩擦力矩随主减速器输入转矩变化的规律。对差速器的运动学特性进行分析讨论，探讨典型工况下的差速器传动性能，建立其动力学模型，同时为传动性能的检测提供理论指导。(3)在对主减速器的结构特点和行驶工况作分析后，建立主减速器齿轮传动系统耦合振动模型，用经验公式法计算传动系统的主要参数，分析齿轮耦合系统的固有特性，采用Runge-Kutta数值算法求解在传动误差激励和时变刚度激励下的主减速器振动特性，研究外部参数对振动性能的影响。对出厂主减速器中齿轮的故障形式进行分析，并总结其频谱特征。(4)在理论分析的基础上，对主减速器检测系统作了总体分析，包括检测功能、设计要求和技术参数要求，并在研究四种典型工况的基础上分析检测方案，制定试验方法。然后分别从总体结构、检测流程、测控系统硬件和软件开发等方面对试验台进行综合分析，开发出可以在线检测主减速器传动性能和振动性能的试验系统。文章最后在试验台上对某型号主减速器进行了试验，并对试验结果和现象进行分析讨论。