全悬挂式四点啮合倾动机构是我国目前流行的转炉倾动机构,该机构的载荷特点是低速、重载、间歇工作,起、制动频繁。其传动方案多采取功率分流的方法,即将低速级的末级大齿轮用多个小齿轮进行周边驱动。目前国内在对普通减速机齿轮传动系优化时往往只考虑了线性变量或者是部分的非线性变量,本文则是结合转炉的实际工作状况,对复杂的四点啮合倾动机构的传动系进行了全面的非线性优化设计分析。本文首先对转炉倾动机构的载荷曲线进行了分析,明确了传动系的力矩特性,合理地分配了各级齿轮传动比的范围,并建立该系统的优化数学模型。倾动机构传动系结构复杂,设计参数多,对其数学模型的优化求解问题,本文采用了目前比较流行的仿生算法——遗传算法来进行分析求解。由于遗传算法不能直接求解带约束的问题,本文确定了将遗传算法和罚函数法相结合的优化策略来进行传动系的参数设计。为了对优化结果进行科学地评价与修正,本文首先利用GB校核公式对优化后的齿轮进行强度校核,然后利用大型有限元分析软件ANSYS对啮合齿轮副进行接触有限元分析,定量的分析齿轮啮合对的接触应力与弯曲应力。再利用ANSYS脚本语言APDL实现齿轮啮合对有限元分析的参数化。最后在VC++6.0和Windows 2000平台上开发了转炉倾动机构传动系优化软件,并且实现了该软件与ANSYS分析平台的无缝连接。本文为合理优化设计传动系指明了方向,研究内容证明了复杂变量优化问题的可行性,为复杂的机械优化设计提供了新的解决方案。