Badania w warunkach laboratoryjnych prowadzone są zwykle na kolach o małych średnicach i modułach, podczas gdy przeważająca liczba kół zębatych pracujących w przemysłowych przekładniach ma znacznie większe średnice i moduły. Stąd zachodzi pytanie, w jakich warunkach można przenosić rezultaty uzyskane w laboratoriach do celów przemysłowych, tj. projektowania przekładni o znacznie większych gabarytach, a także odmiennych prędkościach obrotowych lub innych parametrach, mających wpływ na trwałość przekładni. Problemy te rozstrzyga teoria podobieństwa. Określa ona warunki prowadzenia prac laboratoryjnych za pomocą tzw. kryteriów podobieństwa. Należy do nich warunek geometrycznego podobieństwa badanych elementów, w szczególności kół zębatych.

Dwa koła zębate są geometrycznie podobne w skali makroskopowej, gdy spełnione są następujące zależności:
— jednakowe liczby zębów w obu kołach,
— jednakowe kąty zarysu,
— jednakowe wartości współczynników przesunięcia zarysu,
— jednakowe wartości współczynników wysokości głowy i stopy zęba (ten sam zarys odniesienia),
— jednakowe stosunki szerokości koła do średnicy
— jednakowe kąty pochylenia linii zęba,
— w przypadku kół stożkowych zachodzą dalsze warunki dotyczące m.in. kształtu linii zęba itd.

Natomiast koła te mogą mieć różne moduły, a tym samym średnice, szerokości i inne wymiary wyrażane w miarach długości (mm).

W skali mikroskopowej stawiane są wymagania co do podobieństwa geometrycznego, chropowatości itp.

Dalsze rozważania dotyczą wyłącznie kół geometrycznie podobnych, charakteryzujących się jednakowymi wartościami stosunków jednoimien-nych wielkości. Nie oznacza to, że nieznaczne odstępstwa od wymogów geometrycznego podobieństwa są na tyle istotne, że uniemożliwiają wyciąganie jakichkolwiek wniosków z badań modelowych.