在电机运行的各种工况下，空冷发电机转子上的各主要零部件都要承受很大的机械应力和疲劳应力。因此，《大型空冷135MW汽轮发电机转子强度及疲劳寿命研究》课题是发展大型空冷汽轮发电机的核心课题之一。 本文应用有限元方法和ANSYS软件，计算分析了转子的强度及疲劳寿命。其中转子的重要部件包括：转子横截面、护环、极间连接线及风扇座。 有限元方法进行转子强度分析的基本思想是：根据单元的位移函数、几何方程及物理方程，导出单元的位移与应力应变关系；根据虚功原理获得外力(包括边界)与单元的位移关系；从而得到外力与单元的应力和应变的关系。 转子强度的计算分析过程中，描述了ANSYS有限元方法解决强度问题的建模、网格剖分、确定边界条件及求解的基本步骤。 转子横截面的有限元应力计算中，克服了经典计算方法的局限性；考虑了转子在高速运行时，大小齿的质量和刚度分布不均匀，对转子横截面相互间的位移及应力的影响；提出了解决转子齿根集中应力的有效方法。 护环的有限元应力计算中，描述了转子齿的等效建模过程；描述了不均匀温度分布时，ANSYS有限元方法中的温度加载方法；提出了合理选择护环与转子间过盈量的有效方法。 转子极间连接线的有限元应力计算中，描述了空间三维实体模型转化为平面有限元模型的方法。 本文应用经典计算方法验证了转子横截面、护环、极间连接线的ANSYS有限元模型的正确性。 采用了Neuber定理计算了转子横截面、护环、极间连接线及风扇座的疲劳寿命。 综合转子强度及疲劳寿命的计算分析结果，说明优化结构设计后的大型空冷135MW汽轮发电机转子强度及疲劳寿命符合设计要求。