双螺杆挤出机是一种啮合型挤出机械设备，近些年以它优良的加工性能得到了越来越广泛的应用。传动系统是双螺杆挤出机的重要组成部分，它的主要特点是要求输出较大的扭矩的同时，还要承受比较大的轴向载荷。但是传动系统中的各个零部件的优化设计都受到了两根螺杆中心距的限制，所以对传动系统的研究会更加严格。本文叙述了国内外双螺杆挤出机及其传动系统的历史、现状、未来发展，并对目前各传动系统中传动箱布置方式、传动方案进行了比较分析，且与已知的双螺杆挤出机传动系统进行对比，得出它的优缺点，并对其进行优化设计。之后是传动系统中的齿轮基于MATLAB的优化设计，通过选取目标函数、确定设计变量、确定约束条件，最后编程得出结果。对比优化前的各种参数，优化后输出轴转速得到提高，同时减速器体积减小。再主要涉及对传动系统其他零部件的详细的设计和选择,包括各部分轴的设计、止推轴承的选取，输出轴和螺杆的几种连接方式并选出较适合一种。然后把传动系统中的齿轮6、输入轴Ⅰ和输出轴A在ABAQUS软件进行有限元分析，并得出它们的应力云图和位移云图。最后分析有限元分析结果，找出不足之处，并提出合理的改进措施，更好地提高传动系统使用性能并增加其寿命。本文研究的是双螺杆挤出机传动系统在保证其承载能力的前提下，提高输出轴转速，希望对同类产品的设计和分析研究有一定的借鉴作用。