航天伺服精密传动机构中的滚珠丝杠由于载荷和工作条件的特殊性,其接触变形、摩擦磨损、破坏机理与通用滚珠丝杠传动相比有天壤之别,对于航天工况下的滚珠丝杠副研究有着十分必要的意义。本文结合弹塑性力学、摩擦学、热力学对滚珠丝杠副进行了理论研究和探讨。首先基于赫兹理论结合塑性变形特点对滚珠丝杠副进行了弹塑性接触变形建模,根据滚珠丝杠副的特点分别从数学计算模型和有限元仿真,对滚珠丝杠副的接触变形问题进行了探索。其次根据滚珠丝杠副摩擦力矩的发生机制特点,构造了滚珠丝杠副摩擦力矩的计算模型,分析讨论了各种因素条件对滚珠丝杠副摩擦力矩的影响,基于热变形基本方程和有限元理论对于滚珠丝杠副的温升和热变形建立了数学模型,在确定约束条件和热载荷的基础上建立了滚珠丝杠副的稳态温度场分析模型,并给出了热位移变形图。最后根据有无预紧情况分别对滚珠丝杠副的传动效率进行了数学模型计算。本文的研究对于面向航天工况的伺服精密滚珠丝杠传动的优化设计有着一定的理论价值,为航天机电伺服机构的小型化、轻量化设计提供了一定的技术支持。