01
风电齿轮箱概述
风电齿轮箱在风力发电机组中的作用与地位，国内外发展现状与趋势。
背景趋势
02
设计基础与标准体系
ISO、IEC、GL、GB等标准体系介绍，设计载荷与安全系数。
标准载荷
03
齿轮材料与热处理
常用齿轮材料（18CrNiMo7-6等），渗碳淬火工艺，心部硬度与有效硬化层深度要求。
材料热处理
04
齿轮强度计算
接触强度与弯曲强度计算方法，ISO 6336标准应用，安全系数校核。
强度ISO 6336
05
轴承选型与计算
主轴承、行星轮轴承、高速轴轴承的选型原则，寿命计算（ISO 281），当量动载荷。
轴承寿命
06
轴系设计
输入轴、中间轴、输出轴的结构设计，扭转载荷与弯曲载荷联合作用下的强度校核。
轴系强度
07
箱体设计
箱体材料（QT400-18等），结构刚度分析，密封与润滑通道设计。
箱体刚度
08
行星轮系设计
行星轮系传动比分配，均载机构设计，行星架结构强度分析。
行星轮均载
09
润滑系统设计
润滑油品选择（ISO VG 320等），油路布局，油温控制与冷却系统。
润滑冷却
10
密封系统设计
动密封与静密封选型，迷宫密封与唇形密封的应用，漏油预防措施。
密封防漏
11
齿轮修形与微观几何
齿廓修形与齿向修形原理，修形量计算，降低啮合冲击与噪声。
修形降噪
12
振动与噪声控制
齿轮箱振动源分析，模态分析，噪声测试标准与限值。
振动噪声
13
联轴器与制动系统
联轴器选型（弹性联轴器、膜片联轴器），制动器布置与制动力矩计算。
联轴器制动
14
传感器与状态监测
温度、振动、油液颗粒传感器布置，数据采集与预处理。
传感器监测
15
故障模式与影响分析（FMEA）
齿轮箱常见故障模式（齿面磨损、点蚀、断齿、轴承失效），风险优先级数（RPN）评估。
FMEARPN
16
齿轮点蚀与磨损故障
点蚀机理（接触疲劳），磨损类型（磨粒磨损、粘着磨损），诊断方法与预防措施。
点蚀磨损
17
齿轮断齿故障
断齿类型（疲劳断齿、过载断齿），断口分析，应力集中源识别。
断齿分析
18
轴承失效分析
轴承失效模式（疲劳剥落、保持架断裂、烧伤），失效原因与改进设计。
轴承失效
19
油液分析技术
光谱分析、铁谱分析、理化指标（粘度、酸值、水分），油液更换周期。
油液分析
20
振动信号分析
时域分析（峰值、均方根值），频域分析（FFT、包络谱），故障特征频率识别。
振动频谱
21
齿轮箱装配与测试
装配工艺（轴承游隙调整、齿轮啮合间隙），出厂试验（空载、负载、噪声）。
装配测试
22
齿轮箱运维与检修
定期巡检内容，换油操作，轴承与齿轮的更换标准。
运维检修
23
齿轮箱可靠性设计
可靠性指标（MTBF、MTTF），冗余设计，降额设计。
可靠性冗余
24
轻量化设计
拓扑优化，材料替代（复合材料应用），结构紧凑化设计。
轻量化拓扑
25
海上风电齿轮箱特殊要求
防腐设计（C5-M等级），密封防潮，可维护性设计。
海上防腐
26
齿轮箱智能诊断技术
机器学习在故障诊断中的应用，深度学习（CNN、LSTM）模型，数据驱动方法。
智能深度学习
27
数字孪生技术
齿轮箱数字孪生建模，实时状态映射，预测性维护策略。
数字孪生预测
28
齿轮箱设计案例
2MW级风电齿轮箱设计实例，参数计算与结构布局。
案例2MW
29
齿轮箱故障案例
典型故障案例分析（齿面胶合、轴承抱死），根因分析与改进措施。
故障根因
30
未来发展趋势
超导齿轮箱、磁悬浮轴承、集成式电驱系统，碳中和对齿轮箱设计的挑战。
前沿碳中和