反向装置是精密滚珠丝杠副的重要零件。在高速、重载工作条件下,反向装置受到循环滚珠连续、快速的接触碰撞和摩擦的影响,容易引发摩擦磨损、温度升高、蠕变松弛、疲劳屈服失效等。端盖式循环反向装置是一种新型的高速滚珠丝杠副反向器,通过分析滚珠在反向器内的接触碰撞力,研究其动力学性能及流畅性,改进端盖式反向装置的结构设计,为进一步提高高速滚珠丝杠副的性能指标提供理论和技术支持。本文首先运用多体动力学理论以及有限元分析软件ANSYS,通过理论分析和动力学优化,研究反向器的各结构参数对滚珠循环流畅性的影响,优化反向器的结构设计。其次利用多体动力学仿真软件ADAMS对反向器内的滚珠进行动力学仿真,分析导致摩擦力矩波动的原因,探讨合理的反向器设计。研究内容主要包含以下几个方面：1)根据动力学理论,分析端盖式滚珠丝杠副中滚珠与反向器之间的力学关系,探讨各结构设计参数对滚珠承载能力的影响。2)应用有限元分析软件ANSYS,建立滚珠与反向器碰撞的力学模型,分析碰撞角度、结构和材料参数对碰撞力的影响,对反向装置进行初步优化设计。3)应用三维造型软件Pro/e和多体动力学分析软件ADAMS,建立端盖式滚珠丝杠副的动力学仿真模型。通过摩擦力矩的仿真分析,利用频谱分析等方法研究导致滚珠丝杠副正反转摩擦力矩波动的原因。4)通过滚珠丝杠副的摩擦力矩和噪声测量实验,对比端盖式滚珠丝杠副反向装置的动力学仿真结果,进一步检验结构优化的效果以及仿真分析的有效性。本文以山东博特精工股份有限公司的KD3216型高速滚珠丝杠副的反向装置为例,利用ADAMS动力学仿真模型对不同设计参数进行动力学仿真分析。仿真结果表明：反向器中径大小、舌尖的外形、挡珠臂的长短、回珠槽中心线与承载滚道的衔接、反向器座槽与螺母承载滚道过渡圆角等都对滚珠丝杠副的摩擦力矩产生明显的影响。根据仿真结果对反向器结构进行了优化设计,试验结果表明改进后的滚珠丝杠副主要性能指标得到了有效改善。