摘　要：随着科学的发展，要求机床生产的精度越来越高，这就机床上的零件的精度有了更高的要求。本文主要分析了双螺母预紧的滚珠丝杠副的受力程度，以及其接触受力所承受的范围，并对双螺母预紧的滚珠丝杠副的轴向刚度进行了重点分析，并建立了轴向刚度的计算公式，本文主要研究并分析了滚珠丝杠副轴向刚度的影响因素，并为即将设计的新型高速滚珠丝杠提供科学理论基础，带动机床的发展。
关键词：滚珠丝杠副；新型高速滚珠丝杠；轴向刚度
随着我国的科技不断的发展，我国滚珠丝杠的发展也在逐渐的追随着世界的脚步，向高速度，高精准度，低消耗迈进。大导程滚珠丝杠是发展的产物，它作为机床不可或缺的重要零部件，也使机床高速化发展有了方向，在机床高速化发展的同时也要保证其零部件的加工精度，只有好的质量才能有好的产品。在机床的系统中，对定位精度影响最大的因素就是滚珠丝杠副的轴向刚度，在传统的机床设计中，滚珠丝杠副的轴向刚度一直是技术需要解决的重点，也是我国在机床研制中的一个薄弱的环节。所以研究高速滚珠丝杠副轴向刚度也是为我国机床更好的发展提供理论基础和现实意义。
一、研究预紧滚珠丝杠副轴向现状并分析
对于数控机床来说，滚珠丝杠副使其重要的组成部分，滚珠丝杠副的轴向刚度是决定整个机床整机动力学性能的关键。为了关键不出问题，我们应该建立带滚珠丝杠副的机床直线导轨结合部的动力学特性理论模型，通过模型来保证实际的运行不出问题，建立理论模型的前提要计算直线滚动导轨的线刚度、滚珠丝杠副和角接触球轴承的轴向刚度，通过有限元法分析含结合部动态参数的加工中心整机动态特性，保证其正常运行。如果考虑机床运行时滚珠丝杠副的轴向刚度和扭转刚度，就要建立数控机床滚珠丝杠副驱动系统的动力学模型，该模型建立的复杂之处就在于滚珠丝杠副的结构过于复杂，但是很多的专家学者都提出了建模办法，其中不同固定形式的统一的丝杠传动链等效静刚度计算模型，采用分离参数建模的方法建立丝杠传动链的动刚度模型，利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程，并考虑变化的接触角及接触变形影响，建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型，这三个模型的建立思想比较新颖，符合新时代发展的科学理念，可以考虑作为分析丝杠传动链刚度特性的模型。著名专家胡峰以及他的团队基于对丝杠轴向支撑刚度辨识问题，运用数学上初参数解析方法建立丝杠的初参数矩阵方程，利用初参数值，使丝杠两端支撑处和螺母处的轴向刚度的辨别模型被建立起来，这个辨别模型主要是通过试验的方法对丝杠支撑点轴向刚度进行边别，这个辨别模型中的有限元法也被很多的应用于滚珠丝杠副刚度的研究。
二、双螺母轴向平移的预紧研究

　　对于滚珠丝杠副弹性接触变形的模型研究，在此基础上对轴向变形公式进行了改善，通过分析相关的数据得出对轴向变形量和滚珠丝杠副传动性能的影响原因，并且运用有限元模型对滚珠丝杠副其进行接触分析和轴向变形的原因进行证实，并通过分析得出最合适的滚珠丝杠副的结构参数，这样可以合最大限度的降低滚珠丝杠副的轴向变形量，提高机床的传动机能，在双螺母轴向平移的预紧研究中要考虑螺旋升角的问题，为解决这个问题我们建立了滚珠丝杠副的受力模型，通过分析螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响，并利用有限元法得到最佳的解决办法，滚珠在空间上的运动的不确定性，滚珠丝杠副的几何参数是非常复杂的，所以要引入螺旋升角，假如丝杠不动，左螺母沿丝杠中心轴向左平移△LL，右螺母沿丝杠中心轴向右平移△LR，此时该滚珠丝杠副达到初始预紧状态。若左、右螺母滚道参数相同，则：
△LL=△LR=△L
因为螺母是左右对称的，所以在此用右螺母作为例子分析右螺母的情况。
因为此次平移的距离是相等的，所以曲线到点的距离都是相等的，但由于主法线的不同，并不是等距曲线，只有点和点所在曲线互为等距曲线。
点所在曲线到点所在曲线的距离为：go=rs+rn-2rb，令θ1=θ'-θ。
由上式求出θ1，并代入式2即可得到右螺母初始预紧时的轴向平移量△LR。如果左右螺母滚道和滚珠参数相同，那么垫片的最小厚度为△LI+△LR=2△LR。若垫片厚度大于该值，预紧力大于零，处于预紧状态：若垫片厚度小于或等于该值，预紧力等于零，处于非预紧状态。
结束语；本文主要研究了螺母所受压力与滚道所受压力之间的关系，综合了两者的关系并提出了相应的模型建立，但由于滚珠与滚道间的摩擦力远远小于对轨道的正压力，所以在分析过程中忽略了其摩擦力以及惯性力，对于实际的操作有些误差。