A busca para obter maneiras de se produzir peças mais baratas e eficientes, é uma constante nas indústrias. Neste contexto, o método de elementos finitos e otimização topológica mostram-se muito úteis. O método dos elementos finitos é utilizado para a modelagem de um problema genérico que envolve meios contínuos, por meio da análise de partes discretizadas, para os quais é possível conhecer ou obter uma descrição matemática do seu comportamento. Tal método é fundamental para a realização de uma otimização topológica. Já a otimização topológica busca obter a melhor geometria da peça, adicionando e removendo material, a fim de se obter uma peça mais leve e/ou mais resistente. Com base nisso, o presente trabalho buscou a melhor geometria para uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, tornando-a mais leve do que a engrenagem original. Tais engrenagens são peças cilíndricas retas dotadas de dentadura externa com finalidade de transmitir movimento.