本论文在系统总结特种车辆变速箱齿轮传动失效分析、诊断、预测技术的国内外发展现状的基础上,对该型号特种车辆做了为期半年的里程式油液光谱试验。并基于实验数据利用最大熵原理求出了该型号特种车辆变速箱油液光谱浓度的最无偏概率密度函数和最无偏概率分布,提出了该型号特种车辆变速箱油液光谱浓度的准确失效诊断方法。首次将最大熵原理用于特种车辆变速箱油液光谱分析中,降低了以往基于将油液光谱浓度分布假设为某种概率分布而诊断的误判率,最大限度的提取了光谱检测数据中代表车辆技术状态的信息量和实验数据的规律性。基于实验数据利用灰色系统理论求出了该型号特种车辆变速箱油液光谱浓度的失效预测诊断时间曲线,拟合和提取了杂乱无章数据的规律性。求出了该型号特种车辆变速箱油液光谱浓度的实时趋势速率,为趋势诊断和预测提供了准确的依据。系统介绍了分形理论,并通过分形理论分析揭示了各阶段的磨损失效机理,总结了较分散的关于分形维数的定义,概括给出了分形理论的分形维数定义,为特种车辆变速箱失效机理分析提出了一种简便的理论分析方法。