作为一种精密的滚动功能部件，工作过程中导轨副的性能会影响机床的加工精度，而现有金属滚柱直线导轨副工作时存在噪声大、振动大、对温升敏感和精度寿命短等不足。本文研究并设计出一种混合陶瓷滚动直线导轨副，这种新型导轨可继承金属导轨副的大部分优点且可弥补以上存在的不足。因此，对混合陶瓷滚动导轨副的性能进行研究，对完善和拓展这种新型导轨副的性能，以提高机床的加工精度具有十分重要的意义。本文设计了混合陶瓷滚动导轨副的结构，并对滚子的母线进行了改型设计，确定了滚子的尺寸参数。对比了常见的工程陶瓷材料与高碳铬轴承钢(Gcr15)的一些性能参数，确定了滚子的材料和保持架的材料。选择了导轨副的预紧方式并对影响滚子直线导轨副额定寿命的因素进行了分析。根据T-LHorng等变形计算理论，计算了滑块y向的弹性变形量，并与有限元分析结果进行了对比，对影响导轨副承载能力及接触应力分布的因素进行了分析。基于等强度的设计理念对滚子的凸度参数进行了优化，确定了滚子的最佳凸度量和母线方程。基于ANSYS的参数化设计语言APDL，以滚子的内径为设计变量，在凸型优化的基础上进行了滚子结构的减重优化设计。对混合陶瓷滚动直线导轨副的振动模型进行了研究，计算了前五阶固有频率的理论值，并进行了有限元模态分析。计算了导轨副在不同条件下的阻尼比，进行谐响应分析并通过对比的方式分析了混合陶瓷滚子导轨副的动态特性。