齿轮传动因传动比稳定，传动效率高等优点，被广泛应用于机床、汽车、飞机等机械系统中。齿轮传动系统因为齿轮啮合以及轴系等结构的存在，极大地影响着整个机械系统的动力学特性。然而，齿轮传动系统相对复杂，并含有轴承、齿轮等结合部，导致很难对其建立精确的动力学模型。针对这一问题，本文建立了轴承结合部和齿轮啮合结合部的简化动力学模型并研究了这两个结合部的参数识别方法，结合实体单元的有限元建模法，提出了建立直齿轮传动系统动力学模型的方法。同时，设计了一个齿轮箱，以验证文中所提方法的有效性。为识别轴承结合部刚度，对轴-轴承-机座系统进行简化动力学建模，基于此模型，推导了轴承结合部刚度识别的公式。为识别得到齿轮箱试件中轴承结合部的参数，对拆掉部分组件的齿轮箱试件做试验模态分析，得到试件上各测点的响应数据。根据推导的轴承结合部刚度识别公式与试验数据，识别得试件中两个轴承结合部的刚度，并计算得到其阻尼值。基于模型修正理论，提出了齿轮啮合结合部参数的识别方法。对装配好的齿轮箱试件进行试验模态分析，得到各测点的响应数据。根据模型修正方法，设定了待修正模型的变量，并根据灵敏度分析确定了优化目标。最终根据试验数据在Nastran软件中识别得到齿轮啮合结合部的刚度，并计算得其阻尼值。根据提出的直齿轮传动系统动力学建模方法，对试件建立了动力学模型，并在Nastran软件中分析了其前5阶固有频率和振型。跟试验分析结果相比，理论计算的固有频率误差最大只有3.9%，振型也吻合的较好，验证了文中所提方法的有效性。另外，采用其它研究者提出的建模方法对试件进行建模与分析，对比发现，本文所提方法的精度更高。