齿轮增速箱是风力发电机组的关键部件，由于其在随机自然风场和野外高空架设等使用环境下运行，要求比一般机械系统具有更高的可靠性和使用寿命。兆瓦级风力发电机组多采用行星齿轮传动系统，具有低速重载变载荷变转速运行的特点。针对风力发电传动系统的实际工况特点，研究多级行星齿轮传动系统动态性能，有利于突破大型风电能源装备传动装置的核心技术，推动大型风电传动装备设计制造的国产化进程。　　本课题研究的从系统角度出发，用科学的建模取代半经验的计算，用先进的的动态设计取代传统的静态设计，用先进的现代设计技术设计出较为理想的振动小、质量轻的齿轮系统装置。本文在引入以随机风载为主要外部激励，并考虑啮合振动主要内部激励的条件下，研究风力发电机增速齿轮传动系统的动力学特性，主要研究内容包括:　　1.根据机械振动理论，将齿轮副处理为啮合线上的阻尼弹簧，采用集中参数法建立传动齿轮系统纯扭转振动力学模型，并导出其振动微分方程，并对系统的轮齿啮合刚度、内部时变载荷和外部时变风载等主要激励因素进行了分析。　　2.根据近海风场自然风的特性，基于威布尔分布特征建立了用于随机模拟风速模型，运用风力机气动理论建立了风力机气动载荷计算模型，建立了反映风力发电机组运行过程的风-机-电联合仿真模型，利用该模型进行仿真计算，得到风电传动系统的外部动载荷，并分析了该动载荷的作用规律和性质。　　3.用UG软件建立了包含齿轮副、传动轴和箱体的齿轮系统完整的几何和物理三维模型，用ANSYS软件对上述齿轮系统进行了有限元模态分析，得到了齿轮系统的固有特性;预估了在齿轮动态激励下齿轮箱的动态响应，较全面地研究了齿轮系统的动态特性。　　4.利用改进遗传优化设计算法，以齿数、模数、螺旋角等为设计变量，齿轮传动系统动态性能最优和各齿轮总质量最小为目标，建立了增速箱传动系统动力学优化设计模型。与优化前相比较，优化后的传动系统重量减轻、低阶固有频率明显提高、动态特性明显改善。　　5.进入风力发电机机舱内，对正在运行的齿轮系统进行了实验研究，得到了齿轮箱表面径向振动加速度，并与动力学理论计算结果进行了比较，结果基本一致，表明了所建模型的正确性，并且为下一步开展研究提供了方向和指导。