风电齿轮箱作为大型水平轴风力发电机组的核心部分，在随机动态载荷作用下的低速、重载、增速的齿轮传动系统。通常不能满足20年设计寿命和年利用率为95％的设计要求，并且服役期失效率较高，齿轮箱必须具有较高可靠性和使用寿命。齿轮作为核心传动部件，深入分析齿轮可靠性设计参数对齿轮可靠性的影响，合理选取设计参数，在设计制造阶段提高齿轮的可靠度及齿轮箱的可靠度具有重要意义。　　本文以1.5MW风电机组齿轮箱高速级斜齿轮为研究对象，根据齿轮可靠性设计准则，研究齿轮可靠性设计模型中的各个参数对齿轮可靠性的影响，在此基础上进行了齿轮可靠性优化设计。主要内容如下：　　(1)根据齿轮可靠性设计准则构建齿轮可靠性设计模型，将设计模型中的各个参数作为随机变量，考虑到设计参数众多，极限状态方程较复杂，利用重要性抽样方法对齿轮可靠性模型进行可靠性和可靠性灵敏度分析，分辨出齿轮可靠性模型中的特征参数对齿轮可靠性的不同影响程度。　　(2)为充分分析齿轮可靠性模型中设计参数在某一给定区间上变化时，对齿轮失效概率的影响程度，利用响应面方法，将齿轮可靠性模型的复杂功能函数转换为线性功能函数，利用重新定义的平均化的全局灵敏度指标对线性功能函数进行全局可靠性灵敏度分析，并给出可靠性灵敏度变化曲线，深入分析齿轮可靠性模型的设计参数对齿轮可靠性的影响程度，为后续的齿轮可靠性优化设计提供约束条件和有力参考。　　(3)在利用可靠性灵敏度分析方法确定了设计参数对齿轮可靠性的不同影响程度后，把可靠性灵敏度指标较小的参数作为定值，将齿轮可靠度以及齿轮参数的可靠性灵敏度分别作为约束条件，进行可靠性优化设计。