向心关节轴承是一种滑动轴承，它具有结构简单、体积小、承载能力强等特点。在实际工作中，因为关节轴承的结构形式和工作机理与滚动轴承相比完全不同，为了延长关节轴承的使用寿命，关节轴承的配合关系、承载能力、摆动频率和倾斜角范围等影响因素都需要得到充分的考虑。本论文所涉及的某型号向心关节轴承主要应用于航空工业上，其对工作性能的要求也比较高。本论文首先利用ANSYS软件的APDL语言编写了某型号向心关节轴承静载荷下的应力场的求解分析程序，在有限元模型中用刚性面来替代芯轴和轴承座，通过对比、分析关节轴承在不同载荷下轴承内、外圈的应力场分布，得到了关节轴承所能承受的最大极限静载荷；并在进一步的分析中采用线性最小二乘法，得到了向心关节轴承径向载荷与轴承内、外圈最大接触应力的关系公式。又以某型号杆端关节轴承的结构参数为基准，在ANSYS有限元分析软件环境内，使用APDL参数化设计语言二次开发建立了杆端关节轴承的参数化建模界面，通过该参数化建模界面可以实现杆端关节轴承的三维有限元模型的快速建立，接着对杆端关节轴承在额定静载荷下的应力场进行了分析，并与刚性支承下向心关节轴承的等效应力分布进行了比较分析，指出了刚性、柔性支承选择方式计算向心关节轴承应力场的差异。在此基础上，采取了改变轴承结构参数大小的分析方法，对轴承结构进行了优化设计，确定了此向心关节轴承的最佳公称直径；又通过对轴承与芯轴、轴承座的不同间隙或过盈量等配合情况下的应力场分析，确定了关节轴承在安装、工作中过盈量、间隙配合量的合适选取范围，在保证了关节轴承能够正常工作的同时，提高了关节轴承的使用寿命。最后，对倾斜工况下杆端关节轴承的应力场分布进行了求解分析，得到了向心关节轴承最大等效应力随着倾斜角的增大而增大，以及通过合理地控制倾斜角可以减小应力集中部位的最大等效应力的结论，给关节轴承倾斜范围的选取提供了一定的理论依据与参考。论文最后比较、借鉴了国内外各大厂家关于关节轴承的寿命计算方法，分析了与关节轴承寿命相关的一些主要影响因素，比较了这些因素对通过不同寿命计算公式求解得到的寿命结果的影响程度。并通过获得的摩擦磨损性能试验数据，基于性能退化方法，对自润滑向心关节轴承的寿命评估方法进行了探索研究。