Los defectos localizados son comunes en los sistemas de transmisión por engranajes y a veces pueden causar problemas de producción graves o incluso accidentes catastróficos. Para revelar los mecanismos de falla y estudiar los defectos localizados en los sistemas de transmisión por engranajes, se propone un modelo de acoplamiento dinámico de 24 grados de libertad (DOF) considerando ejes, rodamientos y engranajes. Se analizan las características dinámicas del modelo establecido cuando aparecen defectos en las pistas de los rodamientos y en las superficies de los engranajes. En los resultados se puede observar que la respuesta del modelo establecido produce choques periódicos cuando aparecen defectos localizados en los rodamientos o engranajes a través de análisis numérico. Se pueden detectar bandas laterales generadas por frecuencias de falla en el espectro de frecuencia. Especialmente, los defectos localizados en los rodamientos en la pista interna y en la superficie del engranaje son similares en el análisis de envolvente de forma de modulación, y el aumento en la frecuencia de rotación dificulta la distinción de defectos en rodamientos y engranajes. El modelo dinámico de acoplamiento establecido fue validado a través de experimentación y ofrece una base teórica para el diagnóstico de fallas en sistemas de transmisión por engranajes.