圆锥滚子轴承作为大型镗铣床主轴的重要部件，其力学性能直接影响机床主轴的最大转速、回转精度、刚性、加工性能、噪声和温升等，进而影响加工零件的精度和质量。由于受到实验条件限制，对于大型圆锥滚子轴承力学性能的研究多采用理论计算的方法。采用有限元方法可将大型圆锥滚子轴承作为柔性体进行分析，并且能够更好地模拟轴承的实际工况，从而获得大型圆锥滚子轴承的力学性能特征。本论文以大型镗铣床主轴圆锥滚子轴承为对象，建立了圆锥滚子轴承的有限元模型，研究了轴承滚子与滚道接触应力分布特征和最大受载滚子母线接触应力分布规律；分析了轴向游隙对轴承承载区域及承载区域内最大受力滚子与滚道间接触应力的影响。此外，还研究了径向载荷、轴向载荷、工作弯矩和滚子个数等对滚子和滚道接触应力分布的影响。基于全柔性体仿真技术，利用有限元方法建立了圆锥滚子轴承的显示动力学模型，研究了轴承内圈、滚子和保持架的运动规律，得出了轴承各零件的接触应力随时间变化情况。分析了处于轴承承载区域内外的保持架过梁处接触应力的变化趋势，研究了在转动过程中滚子母线上接触应力的变化特点。根据圆锥滚子轴承的结构和工况，进行了圆锥滚子轴承的疲劳寿命计算，探讨了轴向游隙、径向载荷和工作弯矩对轴承疲劳寿命的影响。结果表明，轴向游隙在零游隙附近变化可使轴承的疲劳寿命明显改变，工作弯矩的减小可以显著提高轴承的疲劳寿命。本论文研究了大型圆锥滚子轴承接触应力分布、全柔性体动力学特性和疲劳寿命等力学性能。研究结果可为大型圆锥滚子轴承的结构优化设计提供参考。