齿轮箱是一种应用极为广泛的机械部件，而且规格较多，产量很大，所以在齿轮箱产品上对其进行合理的设计是很重要的。可利用现在的科技，借助计算机的高速运算与逻辑判断功能，从满足设计要求的一切可行方案中，按照预定的目标，利用计算机对其进行优化设计，可以提高设计的质量，加快设计的速度，减轻设计人员的劳动强度，更有利于深入研究齿轮箱的设计。
影响齿轮箱体积的因素主要有齿数、轴的直径、轴的长度、各轴的模数，圆柱齿轮与圆锥齿轮的齿宽系数。
齿轮箱设计的约束条件包括强度约束，集合约束和边界约束等。
齿轮箱齿面接触疲劳强度约束主要有2个，一是圆锥齿轮接触疲劳强度约束，二是圆柱齿轮接触疲劳强度约束。齿根弯曲疲劳强度约束分别有锥齿轮弯曲疲劳强度约束和圆柱齿轮弯曲疲劳强度约束。而轴的强度约束有主动轴的刚度条件，从动轴的弯曲疲劳强度。几何约束。
齿轮箱是一种封闭在刚性壳体内的齿轮传动，由于它结构紧凑、传动准确‘所以要求在设计时必须精确。磨煤机一般为立式布置，即将磨粉部件在传动部件的上方，要求其齿轮箱在保证承载能力和使用寿命的前提下结构紧凑。然而，由于齿轮箱为三级斜齿轮传动，其计算较复杂，所受限制条件较多，故寻求一个*方案有一定的难度。
齿轮箱的设计的问题是：在满足承载能力和使用寿命的前提下体积zui小的三级齿轮箱，其中关键是齿轮传动的优化设计，但在其设计过程中，必须把相应强度的轴和相应强度承载能力的轴承作为约束条件，或把相应强度的轴作为约束条件。
