频率诊断法主要用来分析故障齿轮振动信号频谱图中出现的调制边频带，从而准确判断故障发生的部位。齿轮的制造与安装误差、剥落和裂纹等故障会直接成为振动的激励源，这些激励源以齿轮轴的旋转一周所用时间为周期，齿轮振动信号中含有轴的旋转频率及其倍频。故障齿轮的振动信号往往表现为旋转频率对啮合频率及其倍频的调制，在谱图上形成以啮合频率为中心，两个等间隔分布的边频带。由于调频和调幅的共同作用，最后形成的频谱表现为以啮合频率及其各次谐波为中心的一系列边频带群，边频带反映了故障源的信息，边频带的间隔反映了故障源的频率，幅值的变化反映了故障的程度。因此，齿轮故障诊断实质是边频带的识别。