行星滚柱丝杠副是一种高响应、高承载、高精度、长寿命的新型精密传动机构,在航空航天、武器装备以及数控机床等领域具有广泛应用,而将其作为飞行器电动舵机的核心传动部件尚处于理论研究和工程实现方面。本文正是基于某伺服研究所提出的结构尺寸、载荷、导程和使用环境要求,设计项目所需的飞行器舵机用小型行星滚柱丝杠副,并对其做运动机理分析与理论校核计算,之后利用CAE软件进行运动学和动力学仿真分析,验证设计的正确性,最后通过试制原理样机和试验测试装置,做试验验证。本文主要针对行星滚柱丝杠副在飞行器舵机上的应用现状,在课题技术要求的基础上,按照行星滚柱丝杠副传动原理完成了主要零件的结构匹配设计和参数优化选取,之后利用Solidworks软件完成了行星滚柱丝杠副的三维建模,在结合现有文献的基础之上分析总结了行星滚柱丝杠副快速虚拟装配过程,从而使模型正确装配;通过额定动静载荷计算和轴向静刚度与效率计算,理论校核了行星滚柱丝杠副的工作性能;之后利用ADAMS软件对其做运动学仿真分析,得到丝杠、滚柱、螺母的位移、速度、加速度运动情况曲线图,结果与理论分析一致;进一步通过ANSYS Workbench模态分析得到前6阶模态振型和固有频率,从而为电动舵机的抗振设计提供数据支撑。最后通过试制原理样机,设计行星滚柱丝杠副载荷及传动效率测试装置,借助试验的方法完成了行星滚柱丝杠副的额定承载能力和传动效率测试,通过对比测试结果与理论传动效率设计值,验证设计的正确性。本文的最终研究成果为行星滚柱丝杠副的参数优化选取、产品研制及其在非常态工况下的应用提供了一定的参考价值。