基于球面螺旋曲面的成形与运动特性,运用微分几何学对球体上的球面螺旋曲线和球面螺旋曲面进行描述和数学模型构建.提出一种球面螺旋面与滑块相啮合的滑块式球面螺旋副,对其进行啮合面的摩擦力和自锁特性研究,设计一种运用此球面螺旋面副的夹紧机构.结果表明该机构结构紧凑、动作灵活、运动安全可靠,并能对多种不同尺寸的物体进行精准和可靠装夹.