随着风电机组装机容量的增加,对于风电机组设备的可靠性提出了较高的要求,因此风电机组结构设计成为设计研发的关键问题。主轴轴系位于机组低速端,承受交变载荷。在此背景下,本文研究了风电机组主轴轴系结构设计的方法,并结合双馈型风电机组做出主轴轴系结构设计并进行极限载荷和疲劳载荷强度分析。本文首先分析了目前主流的双馈型、直驱型和半直驱型风电机组主轴轴系结构,得出风电机组主轴轴系结构的设计方法,包含主轴尺寸设计、轴承跨距设计、轴承的选型方法和齿轮箱过盈联接件的选型。基于提出的结构设计方法做出双馈型风电机组主轴轴系结构的设计,确定机组浮动端和固定端轴承位置主轴最小尺寸,结合主轴轴承的选型,确定主轴尺寸、浮动端和固定端轴承的选型以及锁紧过盈联接的选型。在此基础上,以设计主轴为研究对象基于Solidworks建立主轴和轴承实体三维模型,利用ANSYS有限元分析软件分析设计主轴承受极限弯矩和极限扭矩载荷时应力状态,结果验证了主轴承受极限载荷的设计要求。计算得到轮毂处6个自由度应力结果,采用包含6种风况41种不同工况的疲劳载荷谱,对设计主轴做疲劳强度分析,结果验证了主轴满足疲劳强度设计;推导出三种锁紧盘过盈量设计计算方法,并计算设计锁紧盘过盈量,采用第四强度理论计算锁紧盘各组件应力大小,最后利用轴对称模型分析过盈联接强度并与理论计算对比,达到验证设计的目的。