滚珠丝杠副作为航空航天装备、海洋工程装备等自控系统传动螺旋以及高档数控机床等数控装备进给机构的重要组成部件,其动力学特性与整机装备的性能有着密切联系。滚珠丝杠螺母的往复运动会影响到丝杠的刚性和动力学特性,同时,随着丝杠转速的不断提升,高转速对支承丝杠运转的轴承动态特性也有着一定影响。因此,分析高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的动力学特性对滚珠丝杠副的结构设计、优化以及高速精确的运行传动具有重要的意义。本文针对高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的动力学特性及运行稳定性问题,通过考虑丝杠螺母质心位置变化和支承轴承影响的因素,采用Timoshenko梁理论和集中质量法,对高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的动力学特性进行研究,分析了高速滚珠丝杠副-轴承系统的固有频率和临界转速,并通过实验验证了高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的不平衡响应,为提高高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统稳定性提供了一定的理论依据。主要研究内容如下:（1）高速滚珠丝杠副动态刚度分析模型的建立。提出了在丝杠螺母质心位置随时变化的条件下,建立随丝杠螺母质心位置变化的高速滚珠丝杠副动态刚度分析模型,通过计算滚珠丝杠副的各阶固有频率,验证了所建立动态刚度分析模型的可行性。为高速滚珠丝杠副的动态设计及结构优化提供了一定的基础理论。（2）高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的固有频率和临界转速计算。基于随丝杠螺母质心位置变化的动态刚度分析模型,考虑轴承的影响,建立高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的有限元模型。分析丝杠螺母位置、支承轴承刚度、支承轴承预紧力、陀螺力矩及丝杠内径等因素对耦合系统固有频率和临界转速的影响变化。结果表明:当螺母运行至丝杠有效行程的中间位置时,滚珠丝杠副的运行稳定性会发生小波动;增大轴承的刚度及预紧力时,可获得耦合系统更高的固有频率和临界转速;适当的增大陀螺力矩可以提高耦合系统的临界转速。（3）高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的不平衡响应分析及实验验证。根据Newmark-β法,分析不平衡质量对两端支承轴承的振动响应及不同偏心质量对丝杠急停急起瞬间的振动响应。介绍实验的原理、设备以及分析实验数据,验证了高速滚珠丝杠副-轴承耦合系统的不平衡响应。结果表明:丝杠上不平衡质量对远离电动机端的轴承振动响应较大;同一偏心质量下,在丝杠螺母急停急起的瞬间,远离电动机一端的丝杠最大行程位置处的振动响应较为敏感。