针对国内滚珠丝杠副在精度保持性及寿命研究上的欠缺,开展了滚珠丝杠副服役周期失效特性的基础理论研究。基于滚珠丝杠副模拟加载及在线检测试验装置,进行了试验台测控系统硬件及软件的设计,提出了将精度保持性及寿命相结合的优化试验方案,为国产滚珠丝杠副相关性能的提高提供理论基础、试验设备、试验方法和数据支撑。分析了滚珠丝杠副服役周期的失效规律,在此基础上对滚珠丝杠副接触应力与运动进行分析。综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的几何参数以及接触角的变化与滚道正压力之间的耦合关系,根据Hertz弹性接触理论及Archard理论建立了滚珠丝杠副运动精度损失模型。分析了滚珠丝杠副接触疲劳特性,对滚珠丝杠副寿命进行计算。根据滚珠丝杠副精度保持性及寿命试验台机械结构的设计原理,结合试验台控制和测试要求,完成了试验台控制系统的搭建,在此基础上采用Visual Basic编写了软件系统,使试验台的模拟加载、动态测量、数据存储与处理、打印报表等功能得以实现。在理论研究与实验设备研制的基础上,根据滚珠丝杠副精度保持性及寿命试验台可实现的功能,对现有的试验方法进行了完善,明确试验条件及试验过程中需要测量的参数。提出了针对精度保持性及寿命一体的完备的试验方案及试验流程,给出了精度指标的计算方法及精度保持性与疲劳寿命分析评估方法。结合滚珠丝杠副精度保持性及寿命试验方案,对某国产P3级精密滚珠丝杠副进行了初步试验。根据所得试验数据对所建立的精度损失模型进行验证。提出用摩擦力矩及噪声辅助衡量精度保持性,并研究了不同预紧力及转速对精度保持性的影响,通过试验测得数据对滚珠丝杠副正反传动效率进行了分析。