本文运用接触力学、碰撞力学和结构振动噪声理论,通过理论分析、仿真模拟和实验研究,全面、深入的分析了滚珠丝杠副的静态和动态特性。对比分析以钢球和陶瓷球为滚珠的滚珠丝杠副在不同轴向载荷和不同转速下的应力、位移、碰撞力、碰撞时间、振动和噪声,研究采用陶瓷球作为滚珠对高速、重载、精密滚珠丝杠副发展的意义。主要研究工作如下:　　 (1)研究滚珠丝杠副的国内外发展及研究现状。对滚珠丝杠副的结构特点,工作原理,结构分类进行深入的了解和认识。　　 (2)在考虑导程角的情况下,应用Hertz接触理论,分析滚珠丝杠副中滚珠与滚道的接触特性。建立在外加载荷作用下滚珠丝杠副轴向接触变形的有限元模型,分析以钢球和陶瓷球为滚珠的滚珠丝杠副在轴向载荷作用下滚珠和丝杠、螺母接触区域的应力和变形,并与理论计算结果进行对比。　　 (3)根据滚珠丝杠副的结构特点,应用碰撞接触理论,建立滚珠与返向器碰撞的力学模型,分析了不同碰撞角和不同材料对滚珠运动状态的影响,比较以钢球和陶瓷球为滚珠的滚珠丝杠副在不同转速下碰撞时间,碰撞力,能量变化的不同。　　 (4)对滚珠丝杠副振动和噪声进行实验研究,设计滚珠丝杠副振动和噪声的测试方案,采用了声压位准、信号波形、频谱分析的方法,分析钢球滚珠丝杠和陶瓷球滚珠丝杠在不同转速下振动和噪声时域信号、频域信号。