Enfocándose en la investigación de una caja de engranajes de turbina eólica de 3 MW, el objetivo de este artículo es abordar el desafío del apagado de la turbina debido a que la temperatura interna del aceite excede sus límites. Además, existe la dificultad de medir la temperatura interna. Para abordar estos problemas, se desarrolló un modelo de red térmica para toda la caja de engranajes. Este modelo se basa en un análisis del comportamiento termodinámico de la transmisión de tres etapas en la caja de engranajes de la turbina eólica y la lubricación por pulverización de aceite interno. A través de este modelo, se establecieron ecuaciones de balance térmico para predecir las temperaturas en estado estacionario bajo diferentes condiciones de operación. Este estudio profundizó en los métodos de cálculo para la pérdida de potencia de las fuentes de calor en las ecuaciones de balance termodinámico y los métodos de cálculo para diferentes tipos de resistencia térmica entre nodos, formando un proceso computacional adaptado. Aplicando este modelo, los análisis simulados arrojaron temperaturas en varios nodos y temperaturas de los rodamientos bajo diferentes condiciones de operación. Estos resultados se compararon con datos reales de SCADA, y se realizaron simulaciones térmicas en estado estacionario de las etapas de alta velocidad, demostrando la efectividad del modelo para predecir temperaturas en estado estacionario para una caja de engranajes de turbina eólica de gran megavatios. Además, el análisis basado en el modelo exploró el impacto de los parámetros de pulverización de aceite en la temperatura de la caja de engranajes, proporcionando una base teórica para anticipar fallos por sobrecalentamiento y optimizar los sistemas de refrigeración internos.