差动式行星滚柱丝杠因其具有小体积、大负载、高精度、高功率比、高可靠性以及长寿命等优点而被广泛应用于航空航天、武器装备、船舶、高精密机床、汽车、医疗和机器人等国家重点发展领域。差动式行星滚柱丝杠在温度场、高转速和高承载等工况下带来的温升、热变形和寿命缩短等问题,已成为制约其向高稳定性和高可靠性发展的重要因素。为此,本文以差动式行星滚柱丝杠为研究对象,采用理论分析、数值计算、有限元仿真与试验验证相结合的方式,研究了温度场、结构参数、材料特性等多因素影响下的接触热导、温升特性、热变形以及寿命的变化规律。相关研究结果为差动式行星滚柱丝杠在热变形和热疲劳等关键性问题上提供了理论基础和试验依据,为满足国家重点领域对差动式行星滚柱丝杠的性能需求产生重要作用。论文主要研究内容如下:（1）基于多尺度微观接触力学模型,建立了丝杠—滚柱侧和螺母—滚柱侧在弹塑性机制下的分形接触热导模型,系统分析了分形维数、分形粗糙度、轴向负载和材料特性参数对差动式行星滚柱丝杠接触热导的影响规律。（2）基于Block热网络模型,计算了传导热阻、对流热阻和结合面处接触热阻,推导了丝杠、滚柱、螺母和保持架的温度节点方程,将温度节点连接成网状建立了差动式行星滚柱丝杠热网络温升预测模型,分析了温度场、负载和丝杠转速对差动式行星滚柱丝杠温度分布的影响规律。（3）基于稳态非均匀温度场,建立了热变形计算模型;计算了热边界条件,建立了差动式行星滚柱丝杠热力耦合有限元分析模型,分析了温度场、轴向负载和对流换热系数对差动式行星滚柱丝杠温升、热应力和热变形量的影响规律。（4）基于Palmgren-Lundberg寿命理论,考虑温度的影响,建立了差动式行星滚柱丝杠寿命模型,分析了在温度场条件下负载、丝杠导程和滚柱数量对寿命的影响规律,并给出了延长差动式行星滚柱运行寿命的方法。（5）自主设计和搭建了差动式行星滚柱丝杠高低温耐久试验平台,通过接触式温度传感器实测了螺母表面在温度场中的温升情况,测量了耐久前后丝杠、滚柱和螺母的牙廓参数,记录了常温和高低温条件下差动式行星滚柱丝杠运行的循环次数,通过试验与理论分析结果对比,验证了理论模型的正确性。