针对双作用环面凸轮表面接触应力较高的问题，采用坐标变换方法建立了圆锥形滚子与环面凸轮空间圆弧接触模型，利用数值方法对接触点轨迹进行分析，研究了接触点随外传子转角变动规律，获得了接触点空间运动轨迹及各个分量变化曲线。在此基础上，研究机构质心变化情况，分析机构平衡特性，提出机构完全平衡条件，为机构的优化设计提供了依据。分析结果表明，圆锥形的滚子与环面凸轮可以有效的减小接触点相对速度误差，改善两者接触特性。