大尺度齿轮广泛应用于盾构机、矿山机械等重要工程机械的传动系统。受限于其大尺寸,相关理论及试验研究一直难以展开。受缩尺相似模型的启发,本文针对某动力机车中的一对高速重载齿轮,基于相似理论和齿轮动力学理论,利用动力学仿真软件Ls-dyna探究了大尺度齿轮缩尺动力学模型的建立方法,并进一步研究了该方法的相似性影响因素及工况适用性。论文的主要工作内容如下:（1）基于相似理论,探讨了动力学相似的4个条件。根据量纲分析法,推导了结构动力学相似准则,通过仿真分析验证了所推导的频率相似关系的正确性。为后续的研究奠定了理论基础（2）针对悬臂梁、转盘等基础结构,首先通过理论计算及仿真分析,验证了仿真方法的正确性。接着根据相似关系建立了不同缩尺比的悬臂梁动力学模型。从静力学与动力学出发,通过仿真分析,利用缩尺模型对原模型的各项响应进行预测,结果表明缩尺动力学模型建立正确,同时也验证了推导的相似关系。最后推导了阻尼比相似关系,并对重力对相似性的影响规律进行了研究,结果表明重力对于研究振动问题的影响不大。（3）以某动力机车传动系统中的一对传动齿轮为研究对象,首先基于ISO动载荷理论及有限元齿轮动力学理论,探究了有限元齿轮瞬态动力学精准建模技术。接着基于方程分析法,推导了齿轮固有特性相似关系,通过对缩尺模型的模态分析,验证了齿轮固有特性相似关系的正确性。然后通过对齿轮内部激励相似关系的讨论,提出了缩尺齿轮动力学模型的建立方法,经过对建立的不同缩尺比的齿轮动力学模型进行仿真分析,验证了该方法的正确性。最后针对转轴耦合齿轮的缩尺动力学模型进行仿真分析,结果表明耦合转轴对缩尺齿轮动力学模型的相似性影响不大。（4）以第四章建立的缩尺齿轮传动系统为例,研究了修形量、侧隙对缩尺齿轮动力学模型相似性的影响规律。结果表明,对于低速重载齿轮,在合理的修形量及侧隙范围内,修形量及侧隙对于相似性的影响较小。对于本文的齿轮,当修形量大于10mm,其对相似性的影响较小。载荷越大、速度越低,缩尺齿轮的相似性越高。对于本文所研究的齿轮,当转速小于4000rpm,转矩大于3324.5Nm,缩尺模型的相似性较高。其更适用于低速重载的工况。