为减少穿梭车的外形尺寸,提高运行效率,本文基于GRG非线性规划方法,以轨道穿梭车中传动轴为结构优化案例,以其体积为优化目标,经过优化运算后并与原方案相比降低了54.9%的体积,不仅达到了减少了其在穿梭车内部体积的占比,并经静强度、模态分析校核,验证了传动轴在结构优化后其强度满足工作要求,也不会发生共振,可为其他设备的机械结构优化设计提供了一定的指导作用,在工程实践中具有重要的现实意义与应用性。