一、齿轮箱结构设计原则
箱体强度设计：采用有限元分析优化箱体结构，关键部位加强筋布置需考虑载荷传递路径。壁厚设计满足刚度要求的同时控制重量，通常主体壁厚为8-15mm。
轴承布置方案：采用三点支撑或四点支撑布局，确保轴系刚性。轴承跨距与齿轮直径比控制在1.2-1.8之间，避免过大变形。
散热结构设计：箱体表面设置散热筋，增加散热面积30%-50%。重要部位可设计冷却油道，采用强制润滑冷却系统。
二、齿轮制造工艺控制
材料选择标准：重载齿轮采用20CrMnTi、20CrNi2MoA等合金钢，经渗碳淬火处理表面硬度达HRC58-62。中载齿轮采用42CrMo调质处理，硬度HRC28-32。
齿形加工工艺：粗加工采用滚齿或插齿，留磨量0.3-0.5mm。精加工采用成型磨齿，齿形精度达到5-6级，齿面粗糙度Ra≤0.4μm。
热处理质量控制：渗碳层深度为模数的0.2-0.3倍，梯度平缓。淬火后立即进行-80℃深冷处理，减少残余奥氏体含量。
三、装配工艺要求
清洁度控制：装配环境洁净度要求ISO 8级以上，零部件清洗后需防锈处理。装配前用内窥镜检查箱体内部清洁状况。
轴承安装规范：采用热装法安装轴承，加热温度控制在80-120℃。安装后测量游隙，角接触轴承需施加适当预紧力。
齿轮啮合调整：通过着色检查齿面接触斑点，沿齿高方向接触率需达40%以上，沿齿长方向达50%以上。调整垫片厚度控制侧隙在0.10-0.15mm。
四、试验验证方法
空载试验：以额定转速的60%、80%、100%分阶段运行，每阶段运行30分钟。监测轴承温升不超过40℃，振动值符合ISO标准。
负载试验：分级加载至额定负载的25%、50%、75%、100%，每级运行1小时。测试传动效率，正常应达到96%以上。
疲劳试验：进行1000万次循环试验，检查齿面是否出现点蚀、胶合等缺陷。试验后精度下降不超过设计允许值。
