为了进一步提高变厚齿轮的承载能力，以其接触应力和啮合刚度为优化目标函数进行了多目标优化设计，并以接触应力最小、啮合刚度最大为目标建立优化数学模型，使用Matlab遗传算法对优化数学模型进行求解。实例验证表明，优化设计后，啮合齿面的接触应力下降，啮合刚度增大，承载性能获得改善。该优化设计能有效改善变厚齿轮承载性能，为相关零件设计提供参考。
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