蜗杆传动是机械传动中很重要的一种传动方式，平面二次包络环面蜗杆副是由我国研制成功的新型蜗杆传动，具有双线接触，承载能力强，传动平稳性高等优点。目前对于平面二次包络蜗杆传动的理论研究已经日趋完善，但关于蜗杆副的制造以及CAD技术在蜗杆副研究中的应用还存在一些不足，因此本文研究内容主要集中于蜗轮的实际建模，以及参数化软件的开发为主。首先论述了蜗杆传动的发展历程，对平面二次包络环面蜗杆传动和以及其在国内外研究成果及其存在的问题进行了分析和探讨。建立了与实际加工过程相一致的平面二次包络环面蜗杆传动空间啮合坐标系统，依据坐标系之间的转换矩阵和空间啮合原理，推导了平面二次包络环面蜗杆传动的啮合方程、齿面方程及接触线方程等，得到蜗杆副的理论数学模型。以得到的数学模型为理论基础，依靠MATLAB的数值计算能力，在固定某些特定的初始参数如中心距，传动比、蜗杆头数等，得到了蜗杆齿面一系列的点云坐标，并将点云导入在Pro/E中，得到蜗杆直观的三维模型，便于满足后期的加工需求。在已得到的蜗杆的数学模型和点云模型的基础上，对某些参数进行变化，得到蜗轮的滚刀模型，在MATLAB中运用布尔运算，模拟蜗轮的实际加工方法，将蜗轮点云毛坯中的多余点云部分切除掉，得到实际蜗轮的点云模型。为了更好地满足生产实际的需求，利用MATLAB/GUI开发一套平面包络环面蜗杆传动的设计计算软件。其功能包括准确计算平面包络环面蜗杆传动的几何参数，参数的读取和保存，蜗杆蜗轮模型绘制，干涉表达等。要求整个软件具有计算准确，设计合理，界面友好易操作等特性。