高速齿轮箱广泛应用于航空航天、石油化工、电力能源、冶金建材等行业，其主要特点是转速高、线速大，通常将其定义为齿轮节圆线速度大于等于35m/s或旋转速度大于4500r/min的齿轮传动装置。本文研究的齿轮箱最高输出转速高达80000r/min，齿轮最大节圆线速度为173 m/s。随着齿轮箱转速的升高，可能会出现传动轴和箱体振动偏大、轴承温升过高、齿轮啮合噪声过大等不良情况。　　本文以GST150B高速齿轮箱为研究对象，进行结构参数设计和静动力学分析，并通过负荷试验对理论计算进行初步验证。主要研究内容如下:　　①合理选择齿轮箱的布置形式，计算齿轮、轴承、花键的合理参数，并对齿轮进行受力分析，校核齿轮疲劳强度、抗胶合能力以及花键的挤压强度;利用DyRoBeS软件对各级滑动轴承进行比压、线速度和温度等计算和校核。　　②在三维建模软件Solidworks中对各齿轮轴和箱体进行三维实体造型，利用ANSYS软件进行静力学分析，得出齿轮轴和箱体的应力和变形情况。　　③利用DyRoBeS软件对输出轴进行横向动力学分析，计算得出转子的无阻尼临界转速和阻尼不平衡响应结果，并验算了转子的稳定性。　　④搭建了高速齿轮箱试验台架，并进行负荷试验，采集齿轮箱的轴承温度、输出轴振动、箱体振动等数据，从试验方面证明设计方法的合理性。