精密滚珠丝杠副是数控机床的关键功能部件，其制造水平的高低在很大程度上决定了数控机床的精度高低。随着数控机床向高速化、高精度化、复合化与环保化方向发展，对滚珠丝杠副的性能提出了越来越高的要求。摩擦力矩是滚珠丝杠副的重要性能参数，其变动量对滚珠丝杠副的动态性能有很大影响。为了找出影响摩擦力矩波动的因素，改善其摩擦性能，我们设计了滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统，并进行了大量检测试验与频谱分析，为有效改进高速滚珠丝杠副的结构及工艺提供指导。 本课题为国家自然科学基金资助项目“高速滚珠丝杠副动力学性能分析及试验研究”(No.50675124)一部分，主要解决摩擦力矩测试方面技术和分析方法。设计开发了“滚珠丝杠副摩擦力矩测试仪”，使其适应工厂现代化生产质量检验、控制与管理的要求，具体工作如下： 1)系统综述了滚珠丝杠的发展历史和趋势，概括了目前国内外滚珠丝杠检测体系的研究状况，指出了滚珠丝杠副高速化带来的问题，介绍了课题的背景和研究内容，提出了论文的研究目的。 2)从滚珠丝杠副摩擦力矩的产生机理入手，结合其结构特点，分析了滚珠丝杠副摩擦力矩的影响因素，得出了加工制造误差、循环返向装置、预紧力以及使用方式均对其力矩波动产生影响，重点讨论了预紧力对滚珠丝杠副摩擦力矩的影响，分析讨论了合理的预紧力大小的确定方法，使滚珠丝杠副的性能达到最佳。 3)详尽阐述了测量仪的硬件、软件及其抗干扰设计，测量仪包括下位机和上位机两部分。下位机由单片微机作为控制核心，具有实时显示摩擦力矩大小以及在行程范围内的变化曲线、打印检测报告、与上位机通讯等功能。上位机主要功能是按照国家标准要求进行数据处理、保存数据、打印检测报告、文件管理等。下位机可以脱离上位机独立使用，测量仪操作简单，运行可靠。 4)最后给出了滚珠丝杠副摩擦力矩检测试验结果，分析了动态预紧转矩波动变化的特点，并对滚珠丝杠副摩擦力矩测量仪的实验数据进行了频谱分析，定性得出了影响摩擦力矩波动的主要因素。该结论与第二章理论分析结果基本一致，更进一步验证了摩擦力矩影响因素的理论研究。