齒輪箱是一種應用極為廣泛的機械部件，而且規格較多，產量很大，所以在齒輪箱產品上對其進行合理的設計是很重要的。可利用現在的科技，借助計算機的高速運算與邏輯判斷功能，從滿足設計要求的一切可行方案中，按照預定的目標，利用計算機對其進行優化設計，可以提高設計的質量，加快設計的速度，減輕設計人員的勞動強度，更有利于深入研究齒輪箱的設計。

影響齒輪箱體積的因素主要有齒數、軸的直徑、軸的長度、各軸的模數，圓柱齒輪與圓錐齒輪的齒寬系數。

齒輪箱設計的約束條件包括強度約束，集合約束和邊界約束等。

齒輪箱齒面接觸疲勞強度約束主要有2個，一是圓錐齒輪接觸疲勞強度約束，二是圓柱齒輪接觸疲勞強度約束。齒根彎曲疲勞強度約束分別有錐齒輪彎曲疲勞強度約束和圓柱齒輪彎曲疲勞強度約束。而軸的強度約束有主動軸的剛度條件，從動軸的彎曲疲勞強度。幾何約束。

齒輪箱是一種封閉在剛性殼體內的齒輪傳動，由于它結構緊湊、傳動準確‘所以要求在設計時必須精確。磨煤機一般為立式布置，即將磨粉部件在傳動部件的上方，要求其齒輪箱在保證承載能力和使用壽命的前提下結構緊湊。然而，由于齒輪箱為三級斜齒輪傳動，其計算較復雜，所受限制條件較多，故尋求一個*方案有一定的難度。

齒輪箱的設計的問題是：在滿足承載能力和使用壽命的前提下體積zui小的三級齒輪箱，其中關鍵是齒輪傳動的優化設計，但在其設計過程中，必須把相應強度的軸和相應強度承載能力的軸承作為約束條件，或把相應強度的軸作為約束條件。