针对齿轮箱多类故障信号非线性、不确定性难以进行有效识别的问题,提出了一种混合灰狼优化算法（Hybrid Grey Wolf Optimizer,HGWO）优化多分类支持向量机（Multi-class Support Vector Machine,MSVM）的齿轮箱故障诊断方法。首先利用小波包对齿轮箱故障信号进行降噪处理,并通过信号中各频带的能量,提取能量特征值,再将获取的特征值输入优化后的MSVM模型进行故障模式的识别。实验结果表明,相对于传统的诊断模型,基于HGWO-MSVM的齿轮箱故障诊断模型能够更有效地诊断齿轮箱的实际运行状态,提高识别效率和精度。