随着风力发电向大功率发展,对风力发电机组动力装置增速器提出了更高的要求。深入研究风力发电机组增速器齿轮传动系统,特别是齿轮修形技术,对提高增速器齿轮传动的承载能力与传动平稳性有理论指导意义。本文针对大重减速机厂引进的兆瓦级风力发电机组增速器齿轮传动系统进行消化研究,提出一种齿廓修形设计方法,为开发更大功率的风机增速器提供技术支持。根据齿轮啮合原理在ANSYS中建立齿轮三维参数化有限元分析模型,并采用接触方法对齿轮啮合载荷和传动误差进行分析,在此基础上结合齿轮共轭啮合原理提出一种齿廓修形初值方案。首先,介绍了有限元接触分析理论,为增速器齿轮传动的接触分析提供理论基础。根据渐开线齿轮啮合原理推导出渐开线方程、渐开螺旋面方程、齿根过渡曲线方程及其重合度方程,以此为基础在有限元分析软件ANSYS中采用APDL建立齿轮传动三维参数化有限元模型,结合SQL Server和齐次坐标变换对有限元模型进行接触面网格细化和轮齿微观修形,并参数化地建立接触分析的接触对。然后,利用ANSYS有限元接触分析分别计算单齿对和双齿对齿轮啮合全过程的应力变化和传动误差波动情况,分析确定接触算法和参数的选取对结果的影响,并分析ANSYS最大应力与赫兹接触最大应力产生偏差的原因,验证了整套建模计算方法的准确性。最后,根据双齿对齿轮啮合原理分析传动误差突变的原因,提出齿廓修形初值方案。采用有限元接触分析对双齿对齿轮齿廓修形方案进行优化分析,确定最佳齿廓修形方式,并对不同修形量下的传动误差和强度进行了分析对比。分析结果表明:双齿啮合直齿轮传动误差波动在齿廓修形后得到很大改善,单齿接触载荷变化更平稳,传动质量有很大提高,证明本文采用有限元接触分析进行齿廓修形是可行的。对增速器齿轮齿廓修形的研究对进一步研究渐开线斜齿轮传动的运动性能和综合轮齿修形都具有参考价值和指导意义。