建立了非平稳运行工况下行星齿轮箱共振频带内的声音信号解析模型,揭示了齿轮故障特征在声音信号共振频带内的分布规律.根据共振频率不随转速变化的特点定位了齿轮箱共振频率,为在共振频带内提取齿轮故障特征奠定基础.针对传统时频分析方法时频分辨率低的缺陷,研究了基于高阶同步压缩变换的时变故障特征提取方法.通过数值仿真和实验信号分析,验证了所提出的声音信号模型与行星齿轮箱故障特征分布规律的正确性,以及利用高阶同步压缩变换方法提取共振频带内行星齿轮箱故障特征的有效性.