滚动轴承是应用于机床主轴、航空航天发动机等精密设备中的主轴系统支撑件。随着机械设备对精度及刚度的要求越来越高,轴承性能的提高尤为重要,因此轴承性能研究是十分必要的。本文围绕轴承几何精度和载荷分布进行预测与分析,对轴承的设计、制造及装配有重要指导意义。本文以圆柱滚子轴承为研究对象,分析轴承元件几何误差的形式、评定及测量方法。采用数学函数描述轴承元件的几何误差,用傅里叶级数形式描述套圈滚道的几何形状误差,包括误差幅值与误差阶次两个影响因素；用离散数描述轴承内部各个滚子的直径几何尺寸误差。根据轴承元件之间的运动几何关系,引入轴承元件几何误差函数,建立圆柱滚子轴承几何精度分析模型,采用套圈径向移动量及跳动量描述几何精度,阐述了模型的建立及求解方法。研究轴承不承受外载荷的情况下,元件几何误差与几何精度之间的映射关系。结果表明,随着滚子直径几何尺寸误差与滚道几何形状误差幅值的增加,几何精度下降；滚道几何形状误差幅值一定时,误差阶次越大,对几何精度影响越小；滚子直径几何尺寸误差的排列周期与套圈移动量存在映射关系；滚道几何形状误差阶次与滚子数目满足一定关系时,对几何精度有一定的改善作用。根据轴承元件之间的接触情况,滚子与滚道的接触作用等效为非线性弹簧,建立圆柱滚子轴承载荷分布及承载几何精度力学分析模型,滚子接触载荷采用牛顿—拉普森法求解。研究轴承承受外载荷的情况下,元件几何误差对轴承内部载荷分布、承载几何精度的影响。结果表明,滚道存在误差时,载荷分布与滚道几何形状误差有关;单一滚子存在误差时,滚子最大接触载荷与误差的变化趋势一致；多个滚子存在误差时,承载滚子数目发生改变,若滚子从中间向两侧减小,承载滚子数将减小,反之增加。套圈滚道几何形状误差阶次与滚子数目满足一定关系时,承载几何精度提高。本文有关圆柱滚子轴承的几何精度及载荷分布的研究,对轴承质量评价体系、设计、制造及装配等方面具有重要的指导意义。