針對傳統齒輪由于沿徑向受力不均勻和局部應力集中等問題,基于控制方程和斯托道拉數學模型,利用偏微分方程思想,在給定齒輪的質量和轉動慣量的約束條件下,對軸對稱及厚度均勻的齒輪進行建模,通過優化算法得到了獲得均勻徑向應力分布的剖面最佳厚度分布,以實現齒輪輪廓的優化設計。經輪廓優化設計后齒輪的最大徑向應力相比于輪初始輪廓設計中齒輪的最大徑向應力減少了25%左右。