针对ZQ型齿轮减速器体积和结构尺寸较大、承载能力低、寿命短等问题,提出了一种以轮齿强度为可靠性约束条件,同时考虑中心距和转动惯量最小、且重合度更大的多目标优化设计方法。通过运用层次分析法确定各分目标函数之间的权重系数和利用MATLAB优化工具箱中的序列二次规划法对优化设计模型进行求解。通过实例计算,得到了更加合理的优化设计参数,证明了该方法在减速器优化设计中的合理性、可行性。