滚动直线导轨副是精密滚动功能部件,具有优良的运动精度和摩擦特性。磨损少,寿命长,速度快,从而使其有很好的经济性能。通过结构优化和工艺改进,滚动直线导轨副表现出良好的刚性。广泛应用于数控机床、医疗机械、半导体制造装置和各种检测机械等,但目前国内外同样产品在质量、精度和寿命等多项性能方面的差距比较大,因此对滚动直线导轨副的结构组成和制造过程的研究以提高各项性能是很有必要的。本文研究的内容主要是针对滚动直线导轨副的静态刚度的理论研究、计算仿真和试验验证,同时还对承载区与非承载区的过渡曲线进行了研究和设计,具体可分如下三个方面:第一,在理论方面,根据滚动直线导轨副的承载特点和结构特点,利用弹性力学及理论力学方面的知识,构建起滚动直线导轨副静刚度的力学模型。本文首先利用弹性力学中的赫兹接触理论,对滚珠在承载状况进行了力学性能分析,并在此基础上,对整个滚动直线导轨副的力学性能进行了分析,最终推导出滚动直线导轨副静刚度力学模型。第二,利用两种方式对所建立的滚动直线导轨副静刚度模型进行了验证。第一种方式是利用大型有限元分析软件ANSYS对滚动直线导轨副静刚度的力学模型进行了验证,模拟仿真分析结果与理论分析结果比较吻合,验证了力学模型的正确性;第二种方式是借用前人所做试验的数据验证了模型的正确性。第三,提出了滚动直线导轨副过渡区和过渡曲线设计的新概念。根据滚珠在过渡区和承载区中的刚度以及滚珠在滚道中的力学分析所得出的结果,提出了基于滚珠等速变形和基于等刚度的滚动直线导轨副的过渡曲线设计的两种过渡曲线的设计方法。但是,由于时间等方面的原因,以上两种设计方法都没有得到试验和计算机仿真分析的验证,需要进行后续的研究。