本发明公开了一种齿轮箱空中分离更换系统及其更换方法,其中的主轴固定装置包括下背板、下底板和锁紧杆,下背板通过筋板A与背板固定连接,下背板左右两侧均焊接有斜撑板,斜撑板A均通过立板和筋板B与上方斜撑板B固定连接,斜撑板B通过立板与下方斜撑板C固定连接,且斜撑板B上方焊接有吊耳,下底板左侧焊接有侧竖板,侧竖板中间均匀设置有孔位,且侧立板与底板相焊接,底板在侧顶板下方,底板与侧顶板相焊接,筋板A、筋板B和筋板C均由Q235号钢组成,本发明避免了将叶片和轮毂整体拆除的风险,通过一台100t的吊车即可完成吊装工装,且占用工时减少。