风力发电产业在过去的十几年来取得了举世瞩目的成就,风电行业也一直是发展速度最快的节能行业。然而,风电变速齿轮箱的高故障率一直以来都在严重制约着风电成本的控制,成为阻碍风电产业高效发展的一个重要因素,而其中风电齿轮的接触失效是造成变速齿轮箱发生故障的最主要原因。此外,风电齿轮的传动精度不高也严重影响了整个风电传动系统的传动准确性,进而限制风电变速齿轮箱的传动效率得到有效提高。针对以上所述风电变速齿轮箱所存在的问题,本文给出了一种构想,即在风电变速齿轮箱中采用非对称渐开线圆柱齿轮,并通过系统地分析计算非对称渐开线齿轮所具有的应力特性以及传动误差来论证将非对称渐开线齿轮应用于风电齿轮箱的可靠性。论文依据渐开线的生成原理,推导出非对称渐开线方程、非对称齿廓两侧的曲线方程以及齿根过渡曲线方程,这些将为非对称渐开线圆柱齿轮韵准确建模提供理论指导；并且深入地分析了该型齿轮的啮合特性,给出了计算非对称内外啮合齿轮副的重合度计算公式,同时还根据非对称齿轮的几何学特征,给出了一种加工刀具的设计图形。遵照当前风电变速齿轮箱的设计与制造标准,分析其中关于齿轮性能的设计要求,针对齿轮所承受载荷、可靠性以及齿轮传动效率等方面进行了详细地的性能研究,为非对称渐开线齿轮的设计与加工提供标准参考。此外还系统地介绍了目前风电变速齿轮箱的主要传动结构形式和常见故障形式,并对产生故障的机理进行了详细地推断分析。基于某型1.5MW风电机的一级行星轮+两级平行轴传动系统,分别采用解析法和有限单元法计算非对称渐开线齿轮副工作过程中传动接触应力的变化,计算结果显示采用有限元法可以更加真实地反映非对称齿轮副的应力变化。除此之外还探讨影响齿轮传动精度的几个因素,并运用线性规划法建立求解非对称渐开线齿轮传动误差的数学模型。结合风电变速齿轮箱实验平台的重要意义,综合阐述了国内外风电齿轮箱实验平台的研究状况与发展方向,并给出一种非对称渐开齿轮箱实验平台的设计方案。