增速齿轮箱是风力发电机重要的传动部件。由于机组工作环境恶劣、可维性差，对齿轮箱提出了高可靠性、长寿命等性能要求，而齿轮传动系统的非线性振动特性在一定程度上反映了齿轮箱的综合性能，因此，开展风电增速箱振动噪声分析和动力优化方法研究，对解决其减振降噪问题具有重要理论意义和工程应用价值。论文课题来源于国家科技支撑计划项目。综合运用齿轮啮合原理、非线性振动理论以及优化设计方法，对风电增速齿轮箱进行非线性振动噪声分析及动态响应优化。本文的主要研究工作如下：①在ANSYS软件中，建立了风电增速箱动力有限元分析模型，采用分块Lanczos法进行模态分析，得出增速箱的固有频率及固有振型；考虑时变啮合刚度、阻尼、齿侧间隙、传动误差等非线性因素，通过数值模拟得到齿轮系统刚度激励、误差激励及冲击激励等内部激励，运用完全法对齿轮系统进行非线性动态响应分析，得出增速箱振动位移、振动速度及振动加速度。②根据风电增速箱的动态响应计算结果，提取箱体外表面上节点时域振动位移，经过傅里叶变换转换成频域响应，以此为边界条件在SYSNOISE中建立箱体声学边界元分析模型，采用直接边界元法进行辐射噪声预估，得出箱体表面的声压云图及外声场场点的辐射噪声。③以增速箱箱体结构参数为设计变量、箱体体积为状态变量、箱体表面加速度均方根值为目标函数，构建风电增速箱动力优化模型，采用一阶优化方法进行增速箱动态响应优化，求解得到设计变量最优解，并对优化设计后增速箱的静强度及振动特性进行评价。