随着国家新能源政策的支持,以及低碳环保发展大趋势的促进,我国以风力发电为代表的各类清洁能源产业得到了快速发展。风电齿轮箱是风电主机的重中之重;其轻量化、大功率的结构,及高可靠、长寿命的性能成为技术突破的关键领域,尤其是柔性销轴等新技术的加入让齿轮箱的优化分析变得更重要。本文研究的重点是以齿轮箱柔性销轴结构的轻量化为主旨。首先,在分析了柔性销性能的基础上优化了其重要尺寸参数。将应用了柔性销的行星轮系看做整体系统,依据风电齿轮箱设计规范,归纳结构约束条件,结合MATLAB软件并采用遗传算法对柔性销轴结构做轻量优化设计,与原方案比较优化效果明显,且设计强度满足技术要求。其次,分析评估了风电齿轮箱的失效模式和特点,确定了高故障率单元,并建立了柔性销轴系统的可靠性评估模型。利用线性加权法,给柔性销轴系统体积和可靠度配以权数,形成新的数学优化模型。再结合惩罚函数,对优化模型求解,得到既减小体积又提高可靠性的最优解。最后,运用蒙特卡罗法对建立的柔性销轴系统可靠性模型进行仿真,模拟了各应力强度分布与抽样分布、计算了系统可靠度,与数学模型的计算结果进行对比分析,验证了所建模型的正确性。