随着全球经济的迅猛发展以及人们生活水平提高,各国对能源的需求也逐渐增加,而化石能源的过渡使用使得环境问题变得日益严重,这种状况使得清洁能源应运而生并受到社会各界的广泛关注。风能作为一种典型的清洁能源,近年来在全球范围内得到快速发展。但是风电机组的故障诊断越来越成为风电产业的一项挑战。齿轮箱传动系统作为风机的重要组成部分也是在恶劣工作环境下最易发生故障的部件,针对可能产生故障的部件进行动力学仿真,研究故障产生的机理及故障特征频率,从而在故障发生时,能够迅速分析故障产生原因,判断故障部位并及时展开维修。因此,对故障行星轮系的动力学特性进行研究具有重要的现实意义。本文主要研究了风力发电机齿轮箱传动系统,建立了风机齿轮箱二级行星齿轮传动系统动力学模型,并对其行星轮系的重要部件进行了不同断齿程度的动力学仿真,研究故障加剧过程中故障特征的变化规律,为齿轮故障诊断提供依据。此外通过建立ZLY140齿轮箱实验平台的动力学模型并与实验数据进行对比分析,验证了所建模型的可靠性。本文所做的具体工作如下:(1).总结风电机组齿轮的故障形式和原因,并通过引入齿轮副振动模型,归纳齿轮传动的动力学方程,并推导齿轮啮合频率以及故障特征的求解方式,研究定轴轮系和行星轮系的故障频率的产生机理。(2).通过Creo三维立体建模软件,建立风力发电机齿轮箱二级行星传动轮系的仿真模型,并通过虚拟样机ADAMS动力学特性分析软件建立正常及不同故障程度的行星齿轮传动系统的仿真模型,通过仿真分析得到太阳轮与行星轮的故障特征曲线,通过对比仿真结果与相应故障产生影响的规律,验证该方法的有效性。(3).根据齿轮箱的具体参数并参照实验台,建立ZLY140齿轮箱的三维立体模型,并在高速级啮合的两个斜齿轮上分别建立断齿故障,然后通过动力学分析仿真研究双断齿故障的动力学特性,进一步验证模拟风电齿轮箱实验台的可靠性。