随着风电行业的迅速发展,风力发电机大量投入使用,风电场广泛分布,风电已经成为我国电力行业不可或缺的一部分。然而在使用中,故障的频频发生也引起大家的广泛关注,尤其是齿轮箱部分。本文针对齿轮箱的主要失效形式,对其进行分析与研究。风机增速齿轮箱,是风力发电机的重要组成部件,主要作用是增速和传递转矩,一般多安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内,齿轮箱一旦发生故障,会直接影响整体风机传动准确性和效率,甚至会导致风力发电机的停转,而且维修十分困难。风机齿轮箱为闭式齿轮箱,风机振动特性与发生故障紧紧相连,剧烈振动会引起齿轮偏心和断裂等故障影响传动的准确性,点蚀、磨损、胶合、疲劳裂纹断齿等故障与润滑状态关系紧密,多发生在传动齿轮上。因此,为了保证齿轮传动的平稳性和准确性,有必要分别对其主要部件行星架和传动齿轮进行分析,需要对其主要在特振动特性和润滑特性进行研究。主要内容研究如下:(1)确定了风机齿轮箱的传动方案为一级行星传动和二级平行轴齿轮传动方案,完成了关键传动零件行星齿轮、内齿圈、行星架、太阳齿轮轴、中速级齿轮轴的设计。通过UG软件完成了各零部件的三维建模,实现了整体装配。(2)对关键部件输入端行星架,行星齿轮和高速级输出端斜齿轮轴进行了模态分析,分析了它们的前十阶固有频率和振型。(3)对行星轮和太阳轮、行星轮和内齿圈,中速级斜齿轮进行了接触分析,得到了三对啮合副的接触应力大小及分布。分析行星轮齿的温度场分布。基于轻量化角度,对行星架进行了结构改进,质量和体积显著减小,减小了对风机齿轮箱和塔架寿命的影响。(4)研究了摩擦因数对接触应力、温度场、固有频率影响规律。结果表明当摩擦因数增大时,接触应力会随之增大,温度随之升高,固有频率会逐渐减小。