箱體是齒輪箱的重要部件,它承受來自風輪的作用力和齒輪傳動時產生的反力,必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用,防止變形,保證傳動質量。箱體的設計應按照風電機組動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護等要求來進行。應注意軸承支承和機座支承的不同方向的反力及其相對值,選取合適的支承結構和壁厚,增設必要的加強筋。筋的位置須與引起箱體變形的作用力的方向相一致。
箱體的應力情況十分復雜且分布不勻,只有采用現代計算方法,如有限元、斷裂力學等方法輔以摸擬實際工況的光彈實驗,才能較為準確地計算出應力分布的狀況。利用計算機輔助設計,可以獲得與實際應力十分接近的結果。
采用鑄鐵箱體可發揮其減振性,易于切削加工等特點,適于批量生產。常用的材料有球墨鑄鐵和其他高強度鑄鐵。用鋁合金或其他輕合金制造的箱體,可使其重量較鑄鐵輕20%~30%,但從另一角度考慮,輕合金鑄造箱體,降低重量的效果并不顯著。這是因為輕合金鑄件的彈性摸量較小,為了提高剛性,設計時常須加大箱體受力部分的橫截面積,在軸承座處加裝鋼制軸承座套,相應部位的尺寸和重量都要加大。目前除了較小的風電機組尚用鋁合金箱體外,大型風力發電齒輪箱應用輕鋁合金鑄件箱體已不多見。
單件、小批生產時,常采用焊接或焊接與鑄造相結合的箱體。為減小機械加工過程和使用中的變形,防止出現裂紋,無論是鑄造或是焊接箱體均應進行退火、時效處理,以消除內應力。
為了便于裝配和定期檢查齒輪的嚙合情況,在箱體上應設有觀察窗。機座旁一般設有連體吊鉤,供起吊整臺齒輪箱用。
箱體支座的凸緣應具有足夠的剛性,尤其是作為支承座的耳孔和搖臂支座孔的結構,其支承剛度要作仔細的核算。為了減小齒輪箱傳到機艙機座的振動,齒輪箱可安裝在彈性減振器上。最簡單的彈性減振器是用高強度橡膠和鋼墊做成的彈性支座塊,合理使用也能取得較好的結果。
箱蓋上還應設有透氣罩、油標或油位指示器。在相應部位設有注油器和放油孔。放油孔周圍應留有足夠的放油空間。采用強制潤滑和冷卻的齒輪箱,在箱體的合適部位設置進出油口和相關的液壓件的安裝位置。