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优化设计是一种现代设计方法，建立在最优化数学理论和现代计算机技术的基础之上，其任务在于运用计算机自动确定工程设计的最优方案。优化设计方法应用于机械设计中，可以提高产品质量，降低产品成本，是一种具有重要经济意义和巨大应用潜力的先进技术。本文通过对一台单级直齿圆柱齿轮减速机的优化设计过程和步骤，进一步论证了该优化设计方法的先进性及实用性。