A tervezőcsapatnak tisztáznia kell a sebességváltó munkakörnyezetére és munkakörülményeire vonatkozó követelményeket. Munkakörnyezet elemzése: Tengeri környezetben a sebességváltó olyan környezetben működik, amely tele van sópermettel, magas páratartalommal és lehetséges tengervíz-erózióval. Ez megköveteli, hogy a sebességváltó jó korróziógátló tulajdonságokkal rendelkezzen. A hőmérséklet ingadozása esetén a tenger hőmérséklete jelentősen ingadozhat, hideg téltől forró nyárig, és a sebességváltónak képesnek kell lennie az ilyen hőmérsékleti változásoknak ellenállni anélkül, hogy befolyásolná a teljesítményét és élettartamát. Rezgés és hatás Mikor vonóhálós halászhajók tengeren működnek, természeti erők, például hullámok és szél hatással lesznek rájuk, ami rezgést és becsapódást okoz. A sebességváltó tervezésénél figyelembe kell venni ezeket a tényezőket annak érdekében, hogy szerkezetileg szilárd legyen és zökkenőmentesen működjön. Az üzemállapot követelményeinek elemzése: Terhelési helyzet: A vonóhálós halászat során a hajtómű hatalmas terhelést fog viselni a halászhálótól és a fogástól. A tervezőcsapatnak meg kell értenie ennek a terhelésnek a nagyságát és ingadozási tartományát, hogy a sebességváltót kellő szilárdsággal és tartóssággal tervezhesse meg. Munkaidő: Előfordulhat, hogy a horgászcsónakoknak hosszú ideig folyamatos műveleteket kell végezniük, ami megköveteli, hogy a sebességváltó jó tartóssággal és stabilitással rendelkezzen, és képes legyen ellenállni a hosszú távú nagy terhelésnek. Indítási és leállítási gyakoriság: A gyakori indítások és leállások jelentős kopást okoznak a sebességváltón. A tervezésnek meg kell értenie ennek a műveletnek a gyakoriságát, hogy a sebességváltót megfelelő anyagokkal és szerkezettel meg lehessen tervezni, hogy megbirkózzanak ezzel a veszteséggel.
A fogaskerék-átviteli paraméterek számítása a tervezés központi része. A tervezőcsapatnak pontosan ki kell számítania a modult, a fogak számát, a fogak alakját és a hajtómű egyéb paramétereit a hajó meghajtórendszerének követelményei szerint. Ezeknek a paramétereknek nem csak a nyomaték és a fordulatszám átvitelére vonatkozó követelményeknek kell megfelelniük, hanem figyelembe kell venniük az átvitel hatékonyságát és a sebességváltó megbízhatóságát is. Ezenkívül a fogaskerekek hézagillesztését is pontosan meg kell tervezni a zaj és a vibráció csökkentése, valamint a sebességváltó általános teljesítményének javítása érdekében.
A szerkezeti tervezésben a sebességváltó , meg kell határozni a megfelelő szerkezeti formát, beleértve a belső és külső burkolat kialakítását, a tartómódszert és a tömítőszerkezetet. Ezeknek a kialakításoknak biztosítaniuk kell, hogy a sebességváltó megfelelően működjön a zord offshore környezetben, és megkönnyítse a napi karbantartást és javítást. A szerkezeti tervezés ésszerűsége közvetlenül befolyásolja a sebességváltó élettartamát és karbantartási költségeit.
Az anyagválasztás is a tervezési folyamat része, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. A hajtóművek munka közben óriási nyomásnak és nyomatéknak vannak kitéve, ezért a választott anyagoknak kellő szilárdságúnak és keménységűnek kell lenniük. Általában a jó minőségű acélötvözeteket vagy rozsdamentes acélokat részesítik előnyben, mivel ezek kiváló mechanikai tulajdonságokkal és tartóssággal rendelkeznek. Mivel a halászhajók gyakran tengervízben működnek, a sebességváltót a tengervíz könnyen korrodálja. Ezért a kiválasztott anyagoknak jó korrózióállósággal kell rendelkezniük, hogy megakadályozzák a tengervíz károsodását a sebességváltóban. Néhány speciális bevonási vagy felületkezelési technika is használható az anyagok korrózióállóságának fokozására. A fogaskerekek hosszú üzemidő alatt elhasználódnak, különösen nagy sebességnél és terhelésnél. Ezért a jó kopásállóságú anyagok megválasztása meghosszabbíthatja a sebességváltó élettartamát. A hajtómű működése során nagy mennyiségű hőt termel, ezért a kiválasztott anyagnak ki kell bírnia bizonyos hőmérsékleti változásokat, és jó hőkezelési tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hogy megőrizze mechanikai tulajdonságainak stabilitását. Míg a nagy teljesítményű anyagok jobb tartósságot és megbízhatóságot biztosítanak, a költség is olyan tényező, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. A tervezési folyamat során egyensúlyt kell találni a teljesítmény és a költségek között, hogy a sebességváltó kiváló teljesítményt nyújt anélkül, hogy túl drága lenne.
A gyártási folyamatban egyformán fontos a folyamatfolyam megfogalmazása és végrehajtása. A sebességváltó alkatrészeinek feldolgozása nagy pontosságú szerszámgépeket és szigorú minőségellenőrzést igényel. Az olyan eljárások, mint a hőkezelés és a felületkezelés, szintén precíz, az anyagtulajdonságokon és a tervezési követelményeken alapuló szabályozást igényelnek. Ezenkívül az összeszerelési folyamatot is szigorúan be kell tartani az egyes alkatrészek pontos illeszkedésének és az általános teljesítmény stabilitásának biztosítása érdekében.
A sebességváltó kialakításánál az emberi tényezőket is figyelembe kell venni. Például a kezelőfelület kialakításának tömörnek és áttekinthetőnek kell lennie, hogy a személyzet gyorsan megismerje és elsajátítsa azt. Ugyanakkor a biztonsági védőberendezések beállítása is elengedhetetlen az üzemeltetési hibák vagy berendezések meghibásodása miatti személyi és berendezési károk elkerülése érdekében.
