Con el fin de abordar el Problema de Optimización Multi-Objetivo (MOOP) en la construcción de un engranaje helicoidal de dos etapas, este trabajo presenta una nueva aplicación del método de Toma de Decisiones Multi-Criterio (MCDM). El objetivo del estudio es determinar los factores de diseño primarios óptimos que aumentarán la eficiencia del engranaje mientras disminuyen el volumen del engranaje. Se eligieron tres parámetros de diseño principales para la evaluación en este trabajo: la relación de transmisión de la primera etapa, y los Coeficientes de Ancho de Cara de Rueda (CWFW) de la primera y segunda etapas. Además, el MOOP se divide en dos fases: la fase 1 resuelve el problema de optimización de un solo objetivo para reducir la brecha entre los niveles variables, y la fase 2 resuelve el MOOP para determinar los factores de diseño primarios óptimos. Además, se eligió el enfoque de Entropía para calcular los criterios de peso, y se eligió el método MARCOS como un método MCDM para manejar el problema de optimización multi-objetivo. Las siguientes son características importantes del estudio: En primer lugar, el método MCDM (técnica MARCOS) se aplicó con éxito para resolver un MOOP por primera vez. En segundo lugar, este trabajo ha investigado las pérdidas de potencia durante el movimiento en vacío para calcular la eficiencia de un engranaje helicoidal de dos etapas. Los resultados del estudio se utilizaron en el diseño de un engranaje helicoidal de dos etapas con el fin de identificar los valores óptimos para tres parámetros de diseño importantes.