随着世界人口的不断增长，全球能源的日益减少，加快可再生能源的发展成为世界各国的首要任务!这其中，风力发电产业发展迅猛，并且随着风力发电机组功率的不断提高，对齿轮箱的设计也提出了更高的要求。因此，本文将以兆瓦级风电增速箱传动系统为研究对象，建立齿轮传动系统结构优化的数学模型。以传动系统的体积/质量为优化目标，同时考虑到降低系统的惯性冲击和振动，将齿轮的转动惯量作为另一优化目标；然后选择设计变量，主要有齿数、模数、齿宽等等，这些设计参数对优化目标有比较大的影响；最后以行星传动配齿条件、重合度约束、传动比约束、齿数约束等等为约束条件，完成优化模型的建立。　　 针对目标函数为非线性多目标优化问题，本文选择序列二次规划算法(即SQP算法)来进行优化求解。以MATLAB优化工具箱为工具，编写了求解程序，并以1.5MW风电增速箱为优化算例，进行传动系统的体积和转动惯量的优化，通过优化分析，整个传动系统的体积较优化前减小了13.32％，齿轮的转动惯量也有所降低，减少了传动系统的结构尺寸，节约了原材料，降低了设计成本，达到了结构优化设计的目的。　　 完成优化计算之后，对各齿轮进行实体建模，本文采用的SOLIDWORKS软件，再使用有限元分析软件ANSYS对各齿轮进行分析，校核轮齿的齿根弯曲疲劳强度，验证优化之后的轮齿是满足强度要求的，是安全可靠的。　　 应用Visual Basic 6.0编写了兆瓦级风电增速箱传动系统的体积计算分析软件，为传动系统的结构分析与体积计算提供帮助。