为解决泵控单出杆液压缸存在的面积不对称以及电动缸功率密度低等问题,提出采用闭式泵控液压马达代替伺服电机驱动滚珠丝杠的新型液压回转-机械直线执行器系统。同时,针对新系统由于泄漏死区所导致的难以实现准确定位的缺陷,设计一种带有负载前馈的变论域模糊PID来对死区进行补偿控制,该补偿方法充分考虑系统的非线性、扰动的不确定性,在原理上不严格依赖于系统的数学模型,能够在死区变化时对控制系统进行自适应在线调整。后在Simulink和SimulationX中建立该系统的联合仿真模型,研究结果表明,与传统的PID控制器相比,所提出的带有负载前馈的变论域模糊PID不仅有效地解决系统的死区补偿问题、显著地提高系统的定位精度,同时改善系统的动态响应特性,并使系统兼具良好的稳定性和抗干扰能力。

滚珠丝杠螺母副及其支撑系统由于各种原因而产生各种形式的间隙，影响数控机床的运行精度和加工质量。文中根据滚珠丝杠的结构来分析各种间隙产生的原因，并有针对性地提出消除滚珠丝杠间隙的方法与具体步骤。

建立滚珠丝杠系统的热-结构耦合分析有限元模型，通过热分析得到滚珠丝杠系统中螺母的温度最高，约为24．657℃；，温升为4．657℃：左右轴承的温度约为24．14℃，温升为4．14℃：滚珠丝杠与螺母和轴承接触部分的温度较高，大约22．587℃，其余部分的温度不超过21.552℃。然后将分析得到的温度作为载荷加到模型上进行热-结构耦合分析，得到热变形量最大的地方位于螺母上，最大热变形量达到4.9um；而丝杠的热变形比较小，由于受到螺母传导热的影响，最大变形发生在靠近螺母处，大约为1．633um。

提出了一种简单方便绘制滚珠丝杠图纸的方法,即滚珠丝杠一键式绘图的方法,将滚珠丝杠的所有相关参数保存到A ccess数据库中,只需在A uto CAD VBA界面中输入丝杠编号即可调用数据以及Visual Lisp程序,将图纸准确地绘制出来,可以大大地提高设计人员的工作效率。

为解决数控车床滚珠丝杠副因传动刚度变化导致精度变化的问题，设计了一种传动刚度保持元件液压调节垫圈。利用液压压力使调节垫圈产生轴向应变，保证滚珠丝杠的预拉伸力不变，从而保持滚珠丝杠的传动刚度不变。实践证明，该元件工作稳定可靠，满足了机床传动刚度的设计要求。

介绍一种以滚珠丝杠为动力端的六缸往复泵，阐述其机理，并建立其动力学方程，完成了相位误差下流量不均匀度的公式推导和数值计算，再通过AMESim液压仿真软件对往复泵系统进行仿真，得到几种相位组合误差下流量不均匀度值，最大不超过3．98％，与数值计算基本吻合，为将来往复泵的设计和研究提供了重要参考。