本发明公开了一种基于定轴轮系的三级滑动丝杠的设计方法，属于滑动丝杠优化设计技术领域，包括以下步骤：首先，为了提高传统三级滑动丝杠的传动效率对其增加定轴轮系，构成基于定轴轮系的三级滑动丝杠；其次，对基于定轴轮系的三级滑动丝杠的传动效率进行分析并建立函数关系式；再其次，建立以高传动效率、小体积为优化目标的基于定轴轮系的三级滑动丝杠的数学模型；最后，利用粒子群优化算法完成基于定轴轮系的三级滑动丝杠的数学模型的优化设计。本发明提出的方法不仅可以在满足性能要求下获得基于定轴轮系的三级滑动丝杠的最大传动效率，还减小了其体积。该设计方法目的是获得高传动效率、小体积的基于定轴轮系的三级滑动丝杠。