風(fēng)力發(fā)電機組中的齒輪箱是一個重要的機械部件，其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機發(fā)電的要求，必須通過齒輪箱齒輪副的增速作用來實現(xiàn)，故也將齒輪箱稱之為增速箱。
　　根據(jù)機組的總體布置要求，有時將與風(fēng)輪輪轂直接相連的傳動軸（俗稱主軸）和齒輪箱的輸入軸合為一體，其軸端形式是法蘭盤連接結(jié)構(gòu)。也有將主軸與齒輪箱分別布置，其間利用漲緊套裝置或聯(lián)軸節(jié)連接的結(jié)構(gòu)。為了增加機組的制動能力，常常在齒輪箱的輸入端或輸出端設(shè)置剎車裝置，配合葉尖制動（定漿距風(fēng)輪）或變漿距制動裝置共同對機組傳動系統(tǒng)進行聯(lián)合制動。由于機組安裝在高山、荒野、海灘、海島等風(fēng)口處，受無規(guī)律的變向變負(fù)荷的風(fēng)力作用以及強陣風(fēng)的沖擊，常年經(jīng)受酷暑嚴(yán)寒和極端溫差的影響，加之所處自然環(huán)境交通不便，齒輪箱安裝在塔頂?shù)莫M小空間內(nèi)，一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)非常困難，故對其可靠性和使用壽命都提出了比一般機械高得多的要求。例如對構(gòu)件材料的要求，除了常規(guī)狀態(tài)下機械性能外，還應(yīng)該具有低溫狀態(tài)下抗冷脆性等特性；應(yīng)保證齒輪箱平穩(wěn)工作，防止振動和沖擊；保證充分的潤滑條件，等等。對冬夏溫差巨大的地區(qū)，要配置合適的加熱和冷卻裝置。還要設(shè)置監(jiān)控點，對運轉(zhuǎn)和潤滑狀態(tài)進行遙控。不同形式的風(fēng)力發(fā)電機組有不一樣的要求，齒輪箱的布置形式以及結(jié)構(gòu)也因此而異。2
　　1．齒輪箱的設(shè)計要求
　　齒輪箱設(shè)計必須保證在滿足可靠性和預(yù)期壽命的前提下，使結(jié)構(gòu)簡化并且重量最輕。根據(jù)機組要求，采用CAD優(yōu)化設(shè)計，選用合理的設(shè)計參數(shù)，排定最佳傳動方案，選擇穩(wěn)定可靠的構(gòu)件和具有良好力學(xué)特性以及在環(huán)境極端溫差下仍然保持穩(wěn)定的材料，配備完整充分的潤滑、冷卻系統(tǒng)和監(jiān)控裝置，等等，是設(shè)計齒輪箱的必要前提條件。
　　1.1. 設(shè)計要求
　　齒輪箱作為傳遞動力的部件，在運行期間同時承受動、靜載荷。其動載荷部分取決于風(fēng)輪、發(fā)電機的特性和傳動軸、聯(lián)軸器的質(zhì)量、剛度、阻尼值以及發(fā)電機的外部工作條件。為此要建立整個機組的動態(tài)仿真模型，對起動、運行、空轉(zhuǎn)、停機、正常起動和緊急制動等各種工況進行模擬，針對不同的機型得出相應(yīng)的動態(tài)功率曲線，利用專用的設(shè)計軟件進行分析計算，求出零部件的設(shè)計載荷，并以此為依據(jù)，
　　風(fēng)力發(fā)電機組載荷譜是齒輪箱設(shè)計計算的基礎(chǔ)。載荷譜可通過實測得到，也可以按照J(rèn)B/T10300標(biāo)準(zhǔn)計算確定。國際上通行的《風(fēng)力機組認(rèn)證規(guī)范》有相應(yīng)的章節(jié)給出載荷譜計算公式，本教材也對水平軸風(fēng)力發(fā)電機組氣動載荷譜分析計算作了詳盡的講解。這些資料都可用作設(shè)計計算的參考.