在对膨胀节波纹管结构分析的基础上，以单波补偿量最大、质量最小为优化目标，建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型，采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法求解数学模型，并运用二次曲线加速、贴边搜索、最终反射技术等辅助功能，提高系统的优化效能，获得了较好的优化效果。

以NGW行星齿轮减速器为物理模型,建立了以齿数za、模数m、齿宽b、太阳轮变位系数xa和内齿圈变位系数xb为设计变量,以体积最小为目标,以齿轮的强度要求等作为约束条件的优化设计模型。由于设计变量中的齿数、模数是非均匀的离散变量,齿宽和变位系数为连续变量,提出了连续变量及非均匀离散变量的均匀离散化处理方法,并借鉴离散变量的搜索优化法,在连续变量的复合形法基础上,探讨了一种求解有约束非线性混合离散变量的优化设计问题的方法——混合离散复合形法。结果表明,不仅获得了满意的综合效果,而且所得的结果符合实际要求,是一种具有工程实用价值的设计方法。