本发明公开了一种小型齿轮箱观察窗内壁除污装置，包括齿轮箱观察箱以及位于齿轮箱观察箱内部的横向滑轨、竖向滑轨、主动轴、移动旋转轴、滑块、油刷、弹簧和主动轴套管。主动轴由外部旋转电机驱动，移动旋转轴通过主动轴的转动实现自身的转动并相对于主动轴做平移运动。移动旋转轴与弹簧连接，弹簧通过旋转栓扣与油刷以及滑块相连，保证油刷与移动旋转轴的同步转动，滑块设置在竖向滑轨上，竖向滑轨滑动连接在横向滑轨上。工作时，由于移动旋转轴外部伸出量的变化，弹簧在运动过程中存在的抵抗力可使油刷与齿轮箱壁紧密配合，进行高效清洁。