随着科学技术的发展，高转速机械已成为高效率生产的重要工具，在许多应用领域，气体轴承可以提高机械的工作效率和工作精度。气体轴承支撑的转子转速高、无噪声、摩擦小，其显现出很多传统轴承不具备的优点，在微细工程、医疗器械、空间技术、精密仪器等领域中得到极大的应用。但是气体轴承存在其不足之处，如承载力低，高速运转时轴承-转子系统容易发生失稳现象，这种失稳现象是由于气膜不再具有阻尼作用而导致的，这些缺点阻碍了气体轴承的广泛运用。　　本文以球面螺旋槽动静压气体轴承为研究对象，研究气体轴承气膜压力分布、承载力、轴向和径向的气膜刚度及阻尼系数的数值计算方法，分析气膜动态特性系数的变化规律，研究动静压气体轴承稳定性的预测与控制方法。　　(1)球面螺旋槽动静压气体轴承的稳态承载特性分析。阐述了动静压气体轴承的润滑机理，结合雷诺方程假设，建立了非线性无量纲球面动静压气体轴承稳态雷诺方程，采用有限差分法计算气膜的压力分布、气膜厚度分布。采用simpson复化积分法求解轴承的稳态承载力。研究了偏心率、转速、供气压力、供气孔的排数、供气孔的分布位置及螺旋槽的结构参数对稳态承载性能的影响规律。　　(2)球面螺旋槽动静压气体轴承的动态特性分析。建立了球面动静压气体轴承的动态雷诺方程，采用导数积分法和有限差分法相结合的方法，数值计算气膜的刚度和阻尼系数，研究了运行参数、供气压力对动态特性系数的影响规律。　　(3)球面螺旋槽动静压气体轴承转子系统的稳定性分析。阐述了气膜失稳机理，建立了含有气膜刚度和阻尼系数的轴承转子系统的动力学模型，根据Routh-Hurwitz准则预测气膜的稳定性状态，建立求解轴颈临界转速的数学计算模型，研究了偏心率、供气压力对临界转速的影响规律。　　(4)球面螺旋槽动静压气体轴承动态特性的实验研究。制定了实验方案和实验步骤，通过对比实验数据与理论计算结果，验证了数值计算方法的正确性，为球面螺旋槽动静压气体轴承性能分析和设计提供理论基础。