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根据齿轮啮合原理和现代摩擦学理论,建立了以弧齿锥齿轮传动齿面上瞬时接触线方向与相对滑动速度之间夹角的余切值最小、传动总体积最小和齿面诱导法曲率主值最小为目标函数的约束多目标优化设计数学模型.对当前的微分进化多目标优化算法进行了改进,给出了适用于工程领域的微分进化约束多目标优化算法.借助于改进的微分进化多目标优化算法,通过范例对弧齿锥齿轮传动进行两目标和三目标优化设计.分析了齿面上瞬时接触线方向与相对滑动速度之间的夹角及齿面诱导法曲率主值对齿面接触强度和胶合强度的影响.