精密制造、测量和微操作技术已经逐渐成为现代先进制造业的重要支撑。作为关键技术之一，精密定位技术在精密制造和科学研究中占有极其重要的地位。微位移机构是精密定位的基础，直接影响精密定位和测量技术的实际应用，研究开发性能可靠并可满足多种技术要求的微位移机构，对推动精密制造与测量技术的应用与发展有着重大影响。　　本文在理论分析的基础上设计了一种基于行星差动滚柱丝杠原理的微位移机构。该机构不仅可以提供高分辨率的微位移，还可以根据实际工作需求将微动行程进行有效地扩大。与滚珠丝杠螺母机构相比，该机构采用的是三角形螺纹面啮合传动，接触范围增大，承载力得到大幅度提高。通过计算机软件分析、优化，设计制造出具有位移分辨率高、行程范围大、刚度高和动态响应较好的精密微位移机构。课题研究的主要工作及取得的成果如下:　　(1)系统分析了各种微位移机构的功能、原理、技术背景及研究现状，着重分析了行星差动滚柱丝杠微位移机构的理论基础和技术原理。　　(2)通过理论研究和计算分析，设计了一种基于行星差动滚柱丝杠原理的微位移机构。利用UGNX进行三维造型并进行虚拟装配，验证其结构设计的正确性，并对机构的分辨率、运动行程、螺纹导程、螺纹直径等主要结构参数进行优化，最终确定微位移机构的整体结构。　　(3)对行星差动滚柱丝杠机构的轴向刚度进行理论分析，并对机构进行相应简化处理，运用ANSYS软件对其轴向接触变形进行仿真分析，得到理论计算值和仿真分析值。通过与滚珠丝杠轴向刚度的对比，确定行星差动滚柱丝杠微位移机构具备较高轴向刚度的特性。　　(4)实际制作行星差动滚柱丝杠微位移机构，构建了由微位移机构、步进电机、细分驱动器、可编程序控制器、直流电源组成的试验系统，对微位移机构的分辨率、轴向刚度、定位精度以及重复定位精度等进行试验测试。　　课题研究了基于行星差动滚柱丝杠机构原理的微位移机构，对微位移机构的研究与发展具有一定的实用价值。