变速器作为汽车传动系统中最为关键的总成，其质量和性能直接关系到汽车传动系的工作性能，从而影响整车的质量水平和性能。在变速器出厂前，变速器生产厂家需要通过各种台架试验对变速器的性能进行严格全面的测试和验证，通过对其主要性能参数的测量，进一步为优化和改进变速器产品提供可靠试验依据。在变速器台架试验过程中，准确实现对被试变速器失效状态的诊断不仅可以精确测量变速器各性能参数，而且可以避免由于被试变速器局部失效故障引起的其它零部件破坏。如出现微小故障时未能及时停止试验，可能造成被试变速器大面积破坏，甚至导致试验台架的破坏乃至威胁试验人员的人身安全，从而影响开发周期。此外，如果能够在被试变速器出现局部故障时进行准确诊断，并且及时停止试验，保留被试变速器的初始故障特征，将更有利于设计人员分析故障原因，优化产品质量。目前国内的变速器试验台很少配备在线状态监控系统；因此变速器试验台架急需一套在线状态监控系统来监测其状态，及早发现故障，保证其正常高效的运行；并且最好能够诊断其故障、预测其发展趋势。本论文主要是研制变速器台架试验在线状态监控系统；该系统通过提取振动信号故障特征实现对变速器的监控。在开发此系统的过程中主要研究了以下几方面的内容：本文首先对变速器常见失效形式及其振动机理进行了分析，并介绍了变速器常见故障的振动信号特征；其次研究了变速器振动信号传递特性，结合变速器常见故障的振动信号特征，分别研究了故障振动信号的预处理方法及故障特征提取方法，并将时域分析方法与阶次分析方法分别运用于变速器故障特征提取，进而对时域特征和阶次特征进行有效加权得到趋势预测量，结合趋势分析方法来预测变速器状态；最后搭建了变速器台架试验在线状态监控系统硬件平台，并基于美国NI公司的LabWindows/CVI集成开发环境设计开发了变速器台架试验在线状态监控软件系统，初步对系统的可靠性及有效性进行了试验验证。