摘要：风电增速齿轮箱是风力发电机组的关键部件, 它位于叶轮和发电机之间, 将叶轮受风力作用旋转而产生的动力传递给发电机发电, 同时将叶轮输入的较低转速转变为满足发电机所需的转速。因此, 风力发电齿轮箱是一种受无规律变向载荷的风力作用及强阵风冲击的变载荷条件下工作的低速、重载、增速齿轮传动装置。
关键词：风力发电齿轮箱机械设计；对策；
我国的机械制造水平近几年有很大的提升，优秀的机械制造业是保证我国工业发展的重要前提，它不仅可以保障产品的正常运作还能降低在运作中所消耗的能量。目前我国的风力发展企业不断的探索着风力发展齿轮箱的设计方法，经过近些年的总结，齿轮箱的好坏主要决定于以下几个部分：设计、材料、
润滑、操作人员等。所以下面我将主要围绕这些方面来进行探讨。
一、风力发电齿轮箱机械设计存在的问题
1.设计流程问题。风力发电齿轮箱机械设计在设计之前要制定科学的设计
计划，并根据客户要求、市场需求以及当前企业的设计能力和制作能力来科学制定设计方面，明确机械设计过程中的细节流程。具体来讲，风力发电齿轮箱机械设计应明确机械的功能、环保性能、生产成本等参数，将参数设置为可以控制的范围。并且，风力发电齿轮箱机械设计方面应体现功能性。另外，风力发电齿轮箱机械设计应确保技术设计，保证风力发电齿轮箱功能的正常发挥。然而，当前风力发电齿轮箱机械设计流程存在着一定的问题，机械设计计划不合理，没有根据客户要求、市场需求和企业实际能力来科学制定风力发电齿轮箱设计计划，设计细节流程不够明确，环保性能、机械功能、生产成本等参数也没有具体明确，不利于风力发电齿轮箱机械设计的科学开展。
2. 材料选择问题。材料选择直接影响着风力发电齿轮箱机械设计的质量，因此，风力发电齿轮箱机械设计必须充分考虑风力发电齿轮箱的材料使用，选择能够确保风力发电齿轮箱使用寿命，满足风力发电齿轮箱功能需求的材料。同时，在风力发电齿轮箱机械设计过程中也应充分考虑机械的工艺性和机械性能。然而，当前风力发电齿轮箱机械设计缺乏对材料选择的充分考虑，忽视了材料与风力发电齿轮箱使用性能之间的关系，没有根据风力发电齿轮箱的使用性能合理选择材料。并且有些设计师在选择的过程中忽视了风力发电齿轮箱机械设计的工艺性，导致材料性质与风力发电齿轮箱零件的工艺性不相协调。
3.设计标准化问题。风力发电齿轮箱机械设计必须按照一定的标准，设计标准直接影响着风力发电齿轮箱机械设计的质量以及风力发电齿轮箱的制造成本。而风力发电齿轮箱机械设计标准主要包括风力发电齿轮箱结构、风力发电齿轮箱性能、风力发电齿轮箱检验标准等。而风力发电齿轮箱机械设计标准要具有先进性，能够减少风力发电齿轮箱设计周期、降低风力发电齿轮箱生产成本，并确保风力发电齿轮箱的生产质量。然而，当前风力发电齿轮箱设计标准存在着一定问题，设计标准的制定忽视了风力发电齿轮箱的结构和性能，难以达到降低风力发电齿轮箱生产成本、减少设计周期的目标。
二、风力发电齿轮箱机械设计的对策
1. 优化原料选择。风力发电齿轮箱机械设计必须优化原料的选择，在设计过程中充分考虑风力发电齿轮箱设计材料的使用性能、质量、生产性能等。同时，风力发电齿轮箱机械设计还必须考虑原材料的耐磨性、价格、强度，根据风力发电齿轮箱市场需求和性能要求选择最合适的设计原料，提高风力发电齿轮箱的综合性价比。
2.提高设计标准。
设计标准直接影响着风力发电齿轮箱机械设计，因此，相关企业应不断提高风力发电齿轮箱的设计标准，加强对风力发电齿轮箱机械设计的高要求。为此，设计者在制定风力发电齿轮箱设计标准的时候应充分考虑风力发电齿轮箱的竞争力和风力发电齿轮箱的质量，根据质量要求制定风力发电齿轮箱设计稿标准。同时，风力发电齿轮箱零件设计过程中应全面分析零件材料、零件结构性能、零件设计方式等，确定零件设计的统一参考标准，并简化零件设计流程，降低风力发电齿轮箱生产过程中的资源消耗，进而提高风力发电齿轮箱生产效益。
3.合理选择机械工具。风力发电齿轮箱机械生产过程中需要合理选择机械制造工具。因此，在机械设计过程中，风力发电齿轮箱设计人员应对风力发电齿轮箱材料的机械性能参数等进行了解，并在此技术上选择合适的机械制造工具。同时，风力发电齿轮箱机械设计工具的选择还需要考虑切削用量的作用，合理选择切削的速度和深度，制定科学的切削参数。使用冷却液是风力发电齿轮箱机械设计过程中的必要部分，既能够有效增加风力发电齿轮箱的加工精度，提高风力发电齿轮箱齿轮啮合表面的光滑度，进而延长风力发电齿轮箱的使用寿命。因此，技术人员在使用润滑剂的过程中，必须选择具有润滑、冷却、防腐等效果的润滑剂，避免不合格润滑剂对风力发电齿轮箱表面的侵蚀而影响风力发电齿轮箱机械加工精度。机械设计人员素质直接影响着风力发电齿轮箱机械设计的质量，为提高风力发电齿轮箱机械设计质量。相关企业应不断提高机械设计人员素质。为此，企业在招聘过程中应提高对风力发电齿轮箱机械设计人员的要求，引进具有专业水平的机械设计人员，进而提高风力发电齿轮箱机械设计的整体水平。
三、发展与展望
与其它工业齿轮箱相比, 由于风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内, 其本身的体积和重量对机舱、塔架、基础、机组风载、安装维修费用等都有重要影响, 因此, 减小外形尺寸和减轻重量显得尤为重要。同时, 由于维修不便、维修成本高, 通常要求齿轮箱的设计寿命为20 年, 对可靠性的要求也极其苛刻。由于尺寸和重量与可靠性往往是一对不可调和的矛盾, 因此风电齿轮箱的设计制造往往陷入两难的境地。总体设计阶段应在满足可靠性和工作寿命要求的前提下, 以最小体积、最小重量为目标进行传动方案的比较和优化;结构设计应以满足传递功率和空间限制为前提, 尽量考虑结构简单、运行可靠、维修方便;在制造过程的每一个环节应确保产品质量;在运行中应对齿轮箱运行状态(轴承温度、振动、油液温度及品质变化等)进行实时监测并按规范进行日常维护。与进口齿轮箱相比价格差距过大, 市场价位偏低, 齿轮箱制造商承担的风险较大, 不利于产品可靠性的提高、行业的快速发展及企业研发资金的投入。不顾设备投资大、市场风险大, 有一哄而上的趋势。我国目前对大型风电齿轮箱的设计制造技术尚缺乏系统深入的研究, 现场运行维护经验和基础数据还比较匮乏, 设备国产化率较低, 可靠性不高, 这些因素都制约了我国风电事业的快速发展。相信2 至3 年内, 我国的风电增速箱的设计制造水平会有较大提高,在兆瓦以上风电设备国产化方面会有所作为。
结束语：为解决这些问题相关企业应加强对风力发电齿轮箱机械设计的探索，积极寻找风力发电齿轮箱机械设计的科学途径。研究风力发电
齿轮箱机械设计存在的问题与对策不仅能够提高风力发电齿轮箱机械设计质量，而且对风力发电齿轮箱产品的高效运用意义深刻。
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