变速器耐久性试验周期长，试验过程中一旦出现故障，便会严重影响到变速器产品试验的进行甚至破坏试验设备，当前国内的变速器试验台一般都缺少配套的状态监控系统，因此迫切需求一套在线监控系统来监测、分析和预测变速器状态，并能对早期故障进行报警停机。本文的研究是立足于重庆理工大学测试技术研究所为企业研发的变速器试验台来展开论述的，首先介绍了试验台的组成，结合试验台测控硬件系统设计了试验台变速器的转速、转矩、温度、档位监控方法，选择了相应的监控系统通讯方式。其次，在结合被试变速器的振动监控硬件系统的基础上，研究了变速器振动异常时振动信号的特征，开发了相应的时域振动监测功能和频域振动监测功能。由于变速器振动监控技术监测指标方面很难建立行业的绝对标准，本文探索性地使用了变速器振动相对标准作为监测指标。在监测系统开发和试验过程中完成了以下工作：在数据采集模块部分，设计了转速脉冲信号和振动加速度信号不同采集卡之间的同步方法，以满足阶次跟踪和时域同步平均对信号同步采集的要求，采用以转速脉冲信号为时标信号的时域同步平均技术的信号提取方法有效提高了采集到的信号的信噪比。为减少工业现场干扰，针对一阶滤波器性能差设计了二阶硬件滤波电路，同时软件上开发了多种参数可供选择的多类型的数字滤波器。在非平稳信号处理分析过程中，简要对比了变速器振动监测过程中软件阶次追踪方法，结合了重采样阶次分析和Gabor阶次分析的优点，从有利于监测的实时性角度出发将重采样的阶次分析应用于在线监测，为了可以直接从原始时域波形中提取出要关注的阶次成分将Gabor阶次分析作为离线分析工具。研究了故障离线分析诊断功能，数据保存部分综合使用了TDMS和Access数据库，有效实现了批量数据高效的写入数据库，使用频谱分析技术，对于变速器振动信号频谱分析中难以辨别的变频带，编写了解调分析代码并进行了试验验证。最终利用软件开发平台Labwindows/CVI开发了变速器耐久试验状态监控软件系统，该系统能进行早期报警值设定和自动在线监控并且能实时完成数据的采集、分析、显示和保存任务，为变速器试验过程的监控提供了有效的保障。