本文论述了国内外风力发电行业以及风力发电技术的现状,应用有限元方法和正交试验设计方法,对大型风力机的三个关键零部件进行了研究。文章以MW级的塔架为例,采用有限元方法对其进行分析。通过静力分析,计算出极限载荷作用下塔架的静力分布规律。通过模态分析,计算出塔架的固有频率,判断其固有频率是否避开了风轮的旋转频率和叶片通过频率,从而可以在设计阶段避免塔架与叶片共振。通过稳定性分析,计算塔架在载荷作用下的稳定性系数以及各阶屈曲模态。通过对塔架特性的全面分析,为塔架结构设计、安全校核和优化设计提供了参考。本文还利用有限元方法对MW级风力机的主轴进行结构分析,得出其应力和位移的分布情况。用正交表安排主轴的参数,利用逐步回归分析对正交试验的结果进行处理,得出了主轴的应力和位移与参数之间的回归方程。通过对正交试验结果的极差分析和方差分析,得出了对主轴影响较大的参数。利用有限元接触分析方法,研究MW级风力机齿轮啮合时应力变化的规律。通过分析得出最大接触应力发生在第二对啮合齿的分度圆附近,同时应力集中发生在轮齿的齿根处。文章还将有限元计算结果与理论计算进行比较,验证了有限元分析的可靠性。本文利用有限元方法对塔架的强度、屈曲、模态进行了分析,对主轴进行静力分析、正交试验设计和逐步回归分析,对齿轮进行接触分析,为我国大型风力机关键零部件国产化提供了参考。