增速器是风电机组的关键部件,它的主要功能是将风轮产生的动力传递给发电机进而传递到相应的部件。在设计、生产、安装和使用过程中存在很多随机不确定性因素,这些随机性很强的不确定性因素对风电增速器的使用寿命和可靠性有很大的影响。在风电增速器设计过程中,如果忽略这些不确定性因素,将有可能使得增速器存在较高的失效风险,甚至导致整个风电机组出现不可估量的失效后果。本论文正是针对上述问题,以兆瓦级风电增速器为研究对象,在深入分析风电增速器设计过程中存在的各种不确定性因素的基础上,对风电增速器开展了不确定性条件下的优化设计,主要研究内容包括以下几个方面:(1)对只考虑区间变量的基于证据理论的优化设计方法(Evidence-Based Design Optimization, EBDO)进行改进,在优化设计过程中同时考虑区间变量和随机变量。该方法的核心思想是:在区间段内先用顶点法估算极限状态函数的极值,然后利用一阶可靠度方法(First Order Reliability Method, FORM)在极值点处估计极限状态函数的可靠度极值,最后利用只考虑区间变量的EBDO算法进行优化设计。(2)对风电增速器优化设计过程中存在的不确定性进行量化分析。针对同时存在的认知不确定性和客观不确定性,本文提出了一种同时含区间变量和随机变量不确定性的定量分析方法,并运用到风电增速器优化设计中。(3)针对1.5MW风电增速器的结构设计,建立同时考虑区间变量和随机变量的EBDO优化数学模型,编写相应的优化程序进行优化。(4)对优化结果进行对比分析,从分析的结果可知,本文的风电增速器优化设计方案是可行的。