现代传动是机电工业的关键基础，主要有承担能量传递、改变运动形态、实现对能量的分配、控制、保证传动精度和效率等功能，而齿轮传动则是现代传动的主要形式之一。行星齿轮传动由于其体积小、重量轻、传动比大、传动平稳和传动效率高等优点被广泛地应用于机械工程行业中。行星差动传动以其特殊的应用形式来实现运动或动力的分解、控制与调整，因此对其进行系统化的传动特性与传动效率的分析，具有重要的学术和应用价值。本文的主要研究内容有：　　 首先对2K-H型行星齿轮机构的动力学特性进行了全面深入的理论分析，得到了系统化的传动比、转矩、功率之间的定量关系，推导出2K-H型行星差动齿轮机构的效率公式，并且对正、负号2K-H型行星差动齿轮机构所成立的条件进行了细化。　　 其次采用离散图的方法，对2K-H型行星齿轮机构的内力矩与功率流进行了研究，分别画出了不同传动方案下的功率流向图，对其是否存在循环功率流进行了分析与推导。　　 然后利用Pro/E与ADAMS软件联合建立了双自由度行星齿轮机构的仿真模型，进行了动力学仿真，得到了不同传动方案所对应的双自由度行星齿轮机构的效率，并利用后处理结果对其内部功率流进行分析，把它与前面中所推导的效率公式及循环功率流的是否存在进行了对比。　　 最后利用轮系组合及结构分析试验台，对双自由度行星齿轮机构在不同的工况下，其整个机构的传动效率以及其他传动参数特性进行了试验验证。通过对试验数据与理论计算的结果进行对比分析，研究并讨论了效率与负载之间的关系以及其他传动参数的稳态性，为理论研究提供了试验依据。　　 本文研究的意义在于对双自由度齿轮机构的功率流及效率进行了细致的探讨，对存在有循环功率流的传动方案进行了分类并推导出其大小，为行星齿轮机构的设计及应用提供有价值的参考。