滚动直线导轨作为精密直线导向部件,是机械传动中的一种重要功能部件,已经成为很多自动化设备中的关键部件,尤其是在数控机床中应用尤为广泛。研究滚动直线导轨副的应力分布和模态特性,对于改善滚动直线导轨的振动特性和结构优化,提高滚动直线导轨的精度有重要理论意义和实用价值。本文首先根据对称结构建立了滚动直线导轨副的应力分析有限元模型,应用有限元分析软件MSC.NASTRAN进行了滚动直线导轨副的接触应力分析,得到了在不同大小载荷下的应力应变分布图,说明了滚动直线导轨副的最大应力发生的地方,为结构优化提供了理论依据。然后根据分析需要,简化了滚动直线导轨的几何模型,得到了用于模态分析的有限元模型,分别在自由状态和约束导轨的两种边界条件下,通过有限元分析软件计算得到滚动直线导轨副的计算模态频率和振型。同时,在试验模态分析中,利用悬挂法实现了自由状态的边界条件,通过将导轨固定在一个刚度很大的基座上实现了约束导轨的边界条件,采用多点激励单点响应的试验方法,用锤击法得到滚动直线导轨的模态频率和振型。将计算模态结果和试验模态结果相比较,验证了有限元模型的正确性。论文为以后滚动直线导轨的研究提供了一个合理的有限元模型,应力分析和模态分析为结构的优化提供了理论依据。