滚珠丝杠副接触热阻建模是滚珠丝杠副温度场求解的关键问题。以往滚珠丝杠副接触热阻建模中均认为滚珠承载为均载。为准确求解滚珠丝杠副的接触热阻,提出一种考虑滚珠承载非均匀分布的滚珠丝杠副接触热阻建模分析方法,并对该方法进行了深入研究,具体研究内容如下:(1)建立了滚珠丝杠副滚珠承载模型。基于Hertz接触理论,求解滚珠丝杠副的接触变形。根据力平衡和变形协调关系建立滚珠承载模型。通过二分法和迭代法求解滚珠丝杠副滚珠承载分布。结果表明,仅受预紧力的双螺母滚珠丝杠副中靠近垫片的滚珠承载大于远离垫片的滚珠承载,且预紧力越大,滚珠承载越大。(2)滚珠丝杠副接触热阻建模。考虑滚珠承载分布,根据最小余能原理和MB分形理论求解滚珠丝杠副接触热阻。对滚珠丝杠副热阻模型进行了实验验证。一方面,对仅受预紧力的滚珠丝杠副接触热阻开展了实验研究,验证了建模方法的有效性。为尽量减少结合部和空气间换热,滚珠丝杠副内部空隙塞满液态气凝胶,表面涂有气凝胶。实验结果与理论结果的误差为10.34%,之前研究方法的实验结果与理论结果的误差为15.54%,结果对比表明该方法是求解滚珠丝杠副接触热阻的有效方法。另一方面,对工作状态下的滚珠丝杠副接触热阻进行了测试,进一步验证了接触热阻模型的有效性。(3)讨论了轴向载荷、轴向预拉伸量和螺母位置对滚珠丝杠副滚珠承载分布和接触热阻的影响。结果表明,随轴向载荷的增加,螺母A的滚珠承载逐渐增加,而对于螺母B,其滚珠承载随轴向载荷的增加而减小。滚珠丝杠副的接触热阻随轴向载荷的增大而增大。滚珠承载随轴向预拉伸量的增加而减小,滚珠丝杠副的接触热阻也随轴向预拉伸量的增大而减小。在受到轴向预拉伸的滚珠丝杠副螺母上施加轴向载荷时,螺母A或B的滚珠承载分布在螺母从ξ=0的位置移动到ξ=1的位置时变得更不均匀。当螺母移动到ξ=0.25的位置时,接触热阻将达到最小值,当螺母移动到ξ=1时的位置接触热阻达到最大值。(4)讨论了滚珠加工误差对滚珠丝杠副接触热阻的影响。提出了一种预测滚珠丝杠副滚珠承载分布和接触热阻所在范围的非概率区间分析方法。将滚珠半径作为不确定性量,通过不确定性分析得到不同加工误差下的滚珠承载和接触热阻的区间范围。结果表明,在加工误差较小时,滚珠几何误差对滚珠承载分布和接触热阻影响不大。理论上当加工误差增大时,滚珠几何误差对远离垫片的滚珠承载分布和接触热阻有较大影响。该方法为评估滚珠丝杠副滚珠承载分布和接触热阻提供了一种新的思路。