行星滚柱丝杠（Planetary Roller Screws，PRS）是一种由丝杠、螺母、行星滚柱组、内齿圈及保持架等构成的精密传动装置，采用行星式布局实现旋转运动与直线运动的相互转换。与滚珠丝杠的结构相似，但本质区别在于载荷传递元件——行星滚柱丝杠以螺纹滚柱替代滚珠，将点接触转变为线接触。这一设计变革带来了承载能力、刚度和寿命的提升。
工作原理与结构特征
行星滚柱丝杠工作时，丝杠（或螺母）作为主动件旋转，6-8个螺纹滚柱环绕主丝杠做行星运动——既绕自身轴线自转，又绕丝杠轴线公转。滚柱的旋转通过齿环与螺纹轴同步，从而将旋转运动转化为螺母（或丝杠）的直线运动。丝杠和螺母均采用三角形多头螺纹，牙型角为90°，滚柱两端设有轴头，安装于行星滚柱安装板的定位支承孔中，定位支承板同时兼具密封功能。
主要类型与技术特点
根据结构组成及运动关系的不同，行星滚柱丝杠可分为标准式、反向式、循环式、差动式和轴承环式等类型。
标准式是基础的形式，丝杠为主动件，螺母为输出构件，可实现较大行程，适用于环境恶劣、高负载、高速度的场合。
反向式行星滚柱丝杠取消了内齿圈，丝杠两端加工有直齿与滚柱两端的齿轮啮合，螺母作为主动件，丝杠为输出构件。其突出优势在于可实现电机与丝杠一体化设计，形成结构紧凑的机电作动器。在参数层面，反向式产品公称直径覆盖18至48mm，导程可达2.4至6mm，基本动载荷能力高达259kN，基本静载荷能力高达559kN，速度n×d₀可达160,000，加速度高达12,000 rad/s²。
循环式行星滚柱丝杠去掉内齿圈并增加凸轮环结构，滚柱为环槽状而非螺纹结构。其导程可细小至1.0mm，同时提供高负载能力和高轴向刚度。公称直径覆盖8至125mm，基本动载荷能力高可达91.2kN。
差动式行星滚柱丝杠去掉了内齿圈，滚柱和螺母均为环槽结构，滚柱环槽分为多段，不同中径段分别与螺母和丝杠啮合。其特点在于可获得极小的导程——甚至可低至0mm，从而实现亚微米乃至纳米级的定位精度。直径覆盖12至39mm。
性能优势
行星滚柱丝杠的核心优势源于其线接触的承载方式。相较于滚珠丝杠的点接触，线接触使接触面积大幅增加，承载能力和刚性显著提高。据赫兹压力定律，行星滚柱丝杠的静载能力为同规格滚珠丝杠的3倍，寿命可达10至15倍。