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以体积最小为目标函数，建立了齿轮传动优化设计数学模型，并用外部惩罚函数法将该问题转化为无约束优化问题。针对遗传算法的局限性，采用整数编码和实数编码结合的混合编码，并调整了适应函数，采用随机多父辈适应函数值加权交叉和自适应变异操作，结合了模拟退火算法，给出了初温的确定方法，从而形成了混合遗传算法。该算法能够有效地减少不可行解的产生，提高收敛速度，避免早熟收敛。算例说明，该优化方法有效、实用。