现代汽车传动系统上有很多部件都应用到行星齿轮传动,比如自动变速器、重型汽车的轮边减速器、混合动力汽车上的动力分配器等等。行星齿轮传动系统的工作原理与传统的定轴齿轮传动系统有很大的区别,导致其振动信号非常复杂性。在行星齿轮传动系统的振动响应信号频谱中,存在类似于定轴齿轮传动系统故障信号的调制边带。因此,深入了解行星齿轮传动系统的振型信号产生机理,准确地建立系统的振动信号数学模型,将具有重要的理论意义和工程应用价值。论文主要得出以下几方面的结论:(1)推导了振动信号传递路径的周期性变化会对行星齿轮传动系统的振动信号产生调幅作用,利用实验、有限元仿真以及数值拟合相结合的方法,提出了一种新的传递路径分析方法,并建立起传递路径的周期性变化函数。(2)推导了啮合力方向的周期性变化也会对行星齿轮系统的振动信号产生调幅作用,利用动力学仿真对推导结果加以证明,并建立了啮合力方向的周期性变化函数。(3)建立了不同齿圈齿数、太阳轮齿数与行星轮数等类型的行星齿轮传动系统振动信号数学模型,并对数学模型进行数值仿真分析,在行星齿轮传动系统的啮合频率附近均出现了行星架转频的高倍频调制边带。对齿轮啮合力存在差异时的振动信号数学模型进行数值仿真,发现其频谱中均会在原有理想工况下的频谱结构基础上,出现以行星架转频为基频的一倍及高倍频调制边带。通过风力发电机行星齿轮箱实测振动响应信号的分析验证了模型和仿真分析计算的频率分布和调制边带的正确性。(4)通过振动信号数学模型的展开分析说明了在啮合频率确定的单一频率下,行星齿轮传动系统振动响应信号频谱中调制边带的幅值大小由传递路径周期性变化函数中的各展开式系数所决定,但各展开式系数不会对频率成分和调制边带的出现产生影响。