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准平面二次包络环面蜗杆传动的蜗杆由大直径的双面对称锥形砂轮包络形成，该传动的啮合特性与平面二次包络环面蜗杆传动相当。建立了准平面二次包络环面蜗杆传动的接触线方程、边齿齿厚计算及根切判别函数等数学模型。分析了主要影响该传动啮合性能和几何特性的参数；结合准平面二次包络接触线特点，将复合形法改进成适用于本研究的优化方法，建立了准平面二次包络环面蜗杆优化方案的目标函数和约束函数，并通过实例验证了该优化方法能有效解决一般传动比和“多头小速比”的参数选择。