本发明提供了一种环形牙滚柱丝杠传动机构，包括丝杠、滚柱、螺母、保持架、内齿圈和定位销，丝杠为多头外螺纹，滚柱两端为光轴，中段具有多个环形凸牙且两端加工有直齿；滚柱分布在丝杠周围，滚柱凸牙与丝杠螺纹相啮合；螺母内部有环形凹牙，与滚柱环形凸牙相互啮合；内齿圈安装在螺母内壁的凹槽内且安装相位角固定，内齿圈的直齿与滚柱的直齿啮合；保持架安装在螺母内壁的凹槽内，滚柱两端的光轴与保持架U型槽相配合。本发明能够在相同丝杠中径状态下，获得比标准式行星滚柱丝杠更小的径向尺寸；并能利用多组滚柱，改善长滚柱多螺纹牙承载不均特性。