随着科学技术的发展和当今能源的短缺，风电已起着不可替代的作用，对风能这样的清洁能源的研究与应用已成为许多国家应对能源危机的一个重要举措。风力发电机在我国发展迅速，但存在着许多技术缺陷，比如：5MW以上的大功率风力机设计；风力机运行时的控制检测系统研究；50m以上的大直径叶轮制造等都还和国际先进水平有较大差距，有些领域甚至是空白。风力发电机组一般运行在恶劣的环境中，因此在工作过程中可能受到各种复杂载荷，风力机的各零部件系统就可能出现不同故障。齿轮箱增速系统是风力机的组成部分之一，在风力机正常运行中起着至关重要的作用。本论文在陕西省自然基金（2010JM7017）和陕西省教育厅项目（2010JK418）的资助下，以长星集团某型2MW风力发电机组的齿轮箱为研究对象，对风力机进行叶片载荷分析，轮毂处载荷谱绘制，齿轮箱中主要零部件有限元分析及轴承寿命精确计算，为风力机齿轮箱的设计制造提供了技术依据和理论基础。具体的研究内容有：1．通过气象部门给定的风速分布数据和长星集团2MW风力机参数，运用BLADED软件建立风场，叶轮等风力机模拟系统。分析出叶片摆振载荷、挥舞载荷等相关数据，并建立叶根和轮毂坐标系以计算轮毂处的受载情况。2．由计算得出的轮毂载荷数据，绘制出轮毂连接主轴处的疲劳载荷谱，用ANSYS软件对轮毂进行动力学分析。3．用Solidworks软件建立风力机齿轮箱主要零部件的三维实体模型，研究2K-H型行星传动系统在齿轮箱中受力情况，并根据计算出的具体数据对中心轮和行星轮进行有限元分析。4．分析并计算出低速轴（即行星传动中的中心轮轴）的受力大小，从而编制出轴承载荷谱，并通过寿命计算公式对轴承使用寿命进行精确预测。5．在满足风力机正常工作的前提下，以体积最小为目标，以中心轮的z，b，m为目标参数，对行星传动系统的的体积进行优化设计。以减少成本，降低齿轮箱质量，减弱载荷冲击，一定程度上提高使用寿命。