齿轮传动是机械传动中最重要的方式之一,它具有效率高、结构紧凑、工作可靠等优点。NGW型行星齿轮传动是直升机主减速器和航空发动机减速器等装置中最主要的传动方式,它具有大功率和大传动比传动的特点,不同的参数选择对减速器传动系统的性能和疲劳寿命具有重要的影响。因此,开展齿轮强度计算和NGW型行星齿轮传动系统的优化设计研究,对促进齿轮传动设计技术的发展有重要的意义。本文利用国标对圆柱齿轮强度计算方法进行分析;通过接触强度中修正系数的计算和选择,按照线接触的赫兹解理论以及安全系数的求解,实现接触强度的计算;通过弯曲强度中修正系数的计算和选择,按照齿根危险界面方法和弯曲安全系数的求解,实现弯曲强度的计算;通过胶合强度中修正系数的计算和选择,按照闪温法确定胶合时的安全系数,实现胶合强度的计算;在强度计算中,将设计参数作为确定值,以安全系数为判据,通过选取适当的安全系数来满足齿轮传动的可靠度要求。以Matlab为开发平台,依据强度计算的原理,开发了圆柱齿轮强度计算的专用模块。介绍了序列二次规划法(SQP法)的原理和方法,基于SQP法对NGW型行星齿轮传动进行优化设计计算和分析;建立了NGW型行星齿轮传动系统的优化设计的数学模型,给出了NGW型行星齿轮传动系统分别以体积最小、中心距最小和以体积与中心距最小相组合的目标函数;根据线性不等式、非线性不等式和非线性等式约束条件的分类,给出了NGW型行星齿轮传动系统的优化约束条件。对某种设计要求的NGW型行星齿轮传动系统做了优化计算;根据优化计算结果,分析了不同目标函数对设计变量的影响,获得了不同权重值条件下的优化设计参数。利用Matlab软件开发了NGW型行星齿轮传动系统的优化设计软件;对Matlab优化工具箱的使用进行了研究,利用fmincon与fgoalattain函数对单目标与多目标的优化问题进行求解;进行了NGW型行星齿轮传动优化设计软件的框架设计,开发了软件主界面、参数输入模块、结果输出模块、设计数据查取模块以及错误处理模块,并对参数圆整的二次优化方法进行了探讨。