组装式离心压缩机由于结构简单，工作效率高的特点较多的应用在冶金、空分装置、石化等各个领域与行业。这种压缩机中使用的高速比齿轮箱在齿轮设计、轴承设计与密封选择等相关技术上都存在一定的难度。本文以南京斯坦福机械有限公司的产品订单为基础，对离心压缩机的齿轮箱进行了以下几方面的研究:　　首先，本文对公理化设计方法的基本理论和公理化产品设计的一般过程进行了研究，并将该理论应用于1500KW离心压缩机齿轮箱的产品设计中，以确保齿轮箱设计的合理性，为齿轮箱的设计提供了一个系统有效的方法。在此基础上，介绍了包括传动系统与重要辅助部件的设计与选型方法。着重介绍了齿轮的设计方法，根据设计要求，参照GB3480标准，对齿轮的形式、模数、齿数、材料等参数进行了设计，并参照API613标准对齿轮的弯曲强度与接触强度进行了校核，使齿轮可以很好的满足两种设计标准。　　在完成齿轮箱设计的同时，为了改善齿轮传动的平稳性与承载能力，研究了高速重载工况下齿轮的修形原理以及其修形量的计算方法，并与KISSSOFT软件的推荐修形量进行了比较。通过对比分析各评定指标值可知，通过计算获得的轮齿修形量在齿轮强度、系统动态性能及承载能力都得到了提高。同时还减小了传递误差并改善了齿面载荷的分布情况，证明了修形量理论计算的准确性。　　最后对齿轮箱箱体进行了模态分析，包括自由模态分析和约束模态分析，分析齿轮箱振型可知，箱体振型包括扭转振动、摆动以及弯曲，这些都将影响箱体寿命，加速齿轮表面磨损，为此增加箱体某些部位的刚度和强度。根据箱体模态振型，考虑两种方案改进箱体结构，改进后的结果表明本文所采用的箱体改进方案合理可行，同时可以有效的避免齿轮箱箱体共振的发生。