國內齒輪減速機已經制定了標準系列，但是在某些特殊情況下仍有非標準減速機設計的問題。無論是標準減速機還是非標準減速機，其設計都存在一個尺寸最優化設計的問題。本文介紹的就是齒輪減速機的結構尺寸最優化問題。

　　追求減速機內部尺寸最小、重量最輕、節省材料是我們優化設計的目的。我們以減速機中心距最小為優化目標，根據強度條件選定特定的模數m及總的傳動比iz，那么中心距僅是各級齒輪齒數的函數，對上述數學模型求解的方法很多，考慮到Flexiplex方法只用到目標函數和約束函數的函數值，其計算速度和精度比較理想，故采用該法求解。我們對總傳動比iz=100的三級圓柱齒輪減速機，進行了最優化設計，我們曾給先鋒機械廠用最優化方法設計制造了3臺減速機（ZS型），并且和標準同類型的減速機做過技術性能對比試驗：空載時，溫升0.1～0.2C，滿載時，溫升0.4～0.6C，其他技術性能指標完全一樣，而重量平均減輕了6%～8%，體積減少了4%～5%.還可以證明隨著外形尺寸的加大，上述優點體現的就愈充分。

　　在減速機設計當中，合理分配傳動比是很重要的一個問題，考慮的原則基本是：

　　（1）使各級傳動的承載能力接近（一般指齒面接觸強度）；

　　（2）使各級傳動的大齒輪浸入油中的深度大致相等，以便各級傳動都能很方便解決齒輪的潤滑；

　　（3）使減速機外形尺寸和重量為最小。

　　本文的最優化設計是使減速機外形尺寸和重量為最小，結果價格便宜，占用空間又小，便于減速機的布置（特別是對井下采掘設備本優點尤為重要。