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行星齿轮传动中各齿轮的齿数受传动比条件、同轴条件和装配条件的限制而不能任意取值,齿轮的模数也受国家标准的制约只能取一些离散值,用以数学规划理论为基础的经典约束优化方法求解效果很差,用基于模拟退火算法的离散变量优化设计方法则可以方便快捷地获得满足各方面要求的最优设计方案。提出了一种基于模拟退火算法的离散变量智能优化设计方法,建立了两级2Z-X行星齿轮传动优化设计的数学模型,给出了具体算例。与约束随机方向法对比表明,该方法可以方便快捷地获得全局最优解,而且无需任何后续处理即可以直接用于工程实际。