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滚珠丝杠副与滚动轴承在工作原理上十分相似，均是变滑动摩擦为滚动摩擦，因而其运动学与动力学机制上也存在相似之处，可以借鉴滚动轴承理论分析的方法对滚珠丝杠副的力学特性进行分析，赫兹接触是滚动轴承力学特性分析的重要理论依据。国外学者非常看重对滚珠丝杠副接触力学理论分析，Lin[2]建立滚珠丝杠副运动学和静力学理论模型，分析了滚珠在滚道内运动与受力变形的理论机理。J. F. Lin、C.C Wei[3-4]等基于经典力学方法，建立了滚珠的运动学模型，研究了滚珠丝杠副在不同转速下，其内部构建之间的接触变形、滚珠自旋运动及摩擦影响因子。Harris研究过滚珠在内滚道之间的滑移运动和滚动表面损坏机理，分析轴承损坏的过程[5]。Wei et al.[6]对有润滑条件并存在预紧力的滚珠丝杠机构提出一套分析模型，而且采用该模型得到的数值结果证实了实验结果的可靠性。他们发现当滚珠丝杠副的轴向载荷接近预紧力时，机械效率迅速下降。为了保持高的机械效率，所加的轴向载荷至少为预紧力的2.8倍。日本学者Yoshida等[7]依据套圈控制理论，在理论上对滚珠丝杠副在运行过程中，其内部滚珠在滚道内的运动和受力进行了分析。26948
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国内学者着眼于掌握滚珠运动接触特性和结构的优化设计，对滚珠丝杠副实际运行过程的接触应力、载荷分布与弹性变形方面进行了广泛深入的研究[8]。宋现春等[9]对高速运行状态下的滚珠丝杠副的弹性变形进行了有限元仿真分析，依据实验数据和理论数学模型初步探究了载荷分布、螺旋升角及接触角对弹性变形的影响。山东大学的姜洪奎[10]研究滚珠在螺旋滚道内运行的运动学理论，论文网并建立了滚珠丝杠副轴向变形的理论模型，利用有限元仿真验证理论模型的正确性。东南大学的战晓明从滚珠丝杠副反向器结构优化设计的角度，提出了滚珠丝杠副反向器的五次空间曲线的优化设计方法，并建立仿真模型，利用ADAMS动力学仿真软件对滚珠进出反向装置时的力学性能进行了研究[11]。吉林大学吴长宏将单圆弧滚珠丝杠副划分为单螺母与双螺母预紧两种基本类型，并分别对这两种类型滚珠丝杠副的轴向刚度和轴向变形进行了数学求解，获得了影响两类滚珠丝杠副的轴向刚度的主要因素，并使用ANSYS对简化模型进行轴向变形仿真[12]。