随着高新技术的飞速发展,混合陶瓷球轴承以其无可比拟的优势在各种高温、高速、苛刻环境等应用场合得到广泛的应用,但是相关理论和设计手段相对滞后。本文将有限元法应用于混合陶瓷球轴承的分析设计中,重点对高速工况下滚珠的自旋摩擦力矩和稳态温度场分布进行了深入的分析研究。本文首先在套圈滚道控制理论的基础上,利用数值分析软件MATLAB计算内外圈的接触角,以此为切入点,研究了接触角随轴向载荷和转速的变化规律;分析了内外圈的接触负荷和滚珠的自旋角速度,理论计算出滚珠的自旋摩擦力矩;同时在有限元软件ABAQUS中采用简化的模型对自旋摩擦力矩进行仿真,并将理论值与有限元的结果进行对比,验证了模型的加载方式和边界约束条件的正确性,为进一步分析高速轴承温度场的分布奠定基础。轴承生热的绝大部分来源于自旋摩擦,本文主要分析了自旋摩擦的生热功率,研究了其随轴向载荷和转速的变化规律,并以此作为热载荷加入到ABAQUS的分析模型中;为了降低有限元分析的计算成本,将三维的轴对称轴承模型简化为二维,不断旋转的热源近似为环形的发热区域,变换成二维线热源;通过对模型的分析,获取了接触区域、滚珠、内外圈的稳态温度场分布;最后将温度场的有限元分析结果与现有文献中类似工况下的温度场进行对比,证明了有限元分析结果是可信的。