随着智能装备在各行各业的不断深入应用,其运动部件的性能要求越来越高。行星滚柱丝杠以其高速、高精、高承载等诸多优点得到各行业学者的密切关注,在精密仪器、医疗器械、武器装备、航空航天等领域具有广阔的应用前景。然而,国内对行星滚柱丝杠的研究仍处于起步阶段,基础理论研究不够深入,导致其在国内的生产应用并不够理想。为此,本文从行星滚柱丝杠的参数设计出发,对其传动精度、误差分布及精度设计展开研究,主要工作如下:1、基于运动学原理,给出了行星滚柱丝杠正确运动需满足的基本条件,推导建立了丝杠、螺母、滚柱结构参数与螺母位移之间的关系,总结了各零部件参数设计方法及流程,并基于Solid Works对行星滚柱丝杠进行了建模装配。2、基于机构位置分析的传递矩阵法,建立了行星滚柱丝杠系统误差分析模型,分析了结构参数及各项误差对传动精度的影响规律。结果表明,螺纹螺距误差对机构传动精度的影响最大;另外通过合理安排误差相位、减小螺纹螺距及增大螺纹中径等方式可以提高机构的传动精度。3、基于蒙特卡洛模拟,讨论了考虑形变的行星滚柱丝杠传动误差分布,分析了各项误差随机性对传动误差分布的影响规律。结果表明,误差幅值的随机性对机构传动误差分布的影响较大,其大小决定了机构的最大传动误差,误差相位角的随机性则增大了机构传动误差的预测范围。4、基于传动误差的分布规律,提出了一种机构精度设计方法,并通过遗传算法对行星滚柱丝杠各零部件的精度进行了优化设计。优化结果表明,通过不同的优化模型,可以在特定的条件下,有效的提高机构的传动精度,或者减小加工制造成本。