随着机械加工精度的不断提高,我国对高端数控机床的需求越来越大,高端数控机床已成为制约国家现代化进程和经济发展的重要因素。滚珠丝杠副作为数控机床中的重要的传动机构,广泛应用于进给系统中。随着加工过程中对滚珠丝杠副转速的要求越来越高,一些振动问题愈加突出,严重影响着数控机床进给系统的定位精度。滚珠丝杠副刚度对进给系统的稳定性有重要的影响,因此,建立准确的滚珠丝杠副刚度模型,分析滚珠丝杠副刚度的影响因素及规律具有重要意义。本文依据Hertz接触理论和变形协调条件为基础,建立基于全滚珠单螺母滚珠丝杠副的载荷分布模型;根据微分坐标变换,在载荷分布模型的基础上推导出滚珠丝杠副的接触刚度模型。具体研究内容如下:（1）基于Hertz接触理论和齐次坐标变换原理,建立变形协调方程;为表征接触角随滚珠位置的变化关系,推导出滚珠丝杠副载荷分布特性非线性方程组,建立了滚珠丝杠副载荷分布模型;利用Newton-Raphson数值迭代法,开发了滚珠丝杠副载荷分布的Matlab数值计算程序,得到了滚珠丝杠副载荷分布规律,并将数值计算结果与半导程模型计算结果比较,验证了滚珠丝杠螺母副模型的正确性。（2）为了进一步验证建立的滚珠丝杠副载荷分布特性模型的准确性,借助ANSYS仿真平台,建立滚珠丝杠副的有限元模型,探索了模型约束的施加方法,得到了约束条件的滚珠接触计算结果,将有限元模型的载荷分布特性与通过理论模型仿真得到的载荷分布特性作对比,进一步验证了理论模型的正确性。（3）基于滚珠丝杠副载荷分布模型,分别讨论了轴向载荷、导程、滚道曲率比和滚道有效圈数对载荷分布不均的影响及规律。结果表明,随着轴向载荷的增大、丝杠导程的增大、有效圈数的增加及曲率比的减小,载荷分布不均现象越来越显著。（4）根据载荷分布模型和微分坐标变换原理,推导出滚珠丝杠副的轴向刚度、横向刚度和摆动刚度的数学模型。通过数值计算,分析了轴向载荷、丝杠导程、滚珠有效圈数和滚道曲率比对局部刚度和整体刚度的影响及规律。