滚动轴承被广泛应用于机械系统的旋转支撑部位,起着承受载荷、减小摩擦阻力、保证回转精度等作用。而轴承中的重要零件保持架,虽然在旋转过程中将滚动体均匀分布,但同时也导致滚动体与之产生滑动摩擦,致使轴承发热、寿命降低;为此,本文提出一种无保持架滚动体自动离散轴承,拟在轴承外圈设计一个变速曲面,通过变速曲面对滚动体的变径作用,使滚动体有规律的进行减速、加速运动,进而使滚动体产生自动离散作用。对无保持架轴承变速曲面参数设计进行研究。首先,变速曲面的作用是保障无保持架轴承的滚动体能够自动离散,本文采用几何分析法对滚动体经过变速曲面时的特性进行分析,确定滚动体自动离散原理,建立变速曲面各参数方程及相匹配的滚动体数量;其次,对滚动体在滚道内的运动特性进行分析,确定变速曲面对滚动体的离散作用,建立滚动体公转速度及离散间距方程;最后,基于6206型轴承为例进行验证,合理设计变速曲面结构及参数的几种方案。对带有变速曲面的轴承进行动力学分析。由于变速曲面的结构和参数对轴承的振动有直接影响,首先,对滚动体与变速曲面之间接触进行分析,确定滚动体由于变速曲面的引入所产生的时变位移影响因素,建立滚动体时变位移方程;其次,基于Hertz理论对轴承各零件间的作用力进行分析,建立滚动体与常规滚道、滚动体与变速曲面之间的接触力方程;最后,结合滚动体与变速曲面接触过程中接触变形、时变位移、接触力以及冲击力对振动的影响,建立带有变速曲面的轴承振动微分方程,并基于MATLAB-“Runge-Kutta”法进行求解,优选变速曲面结构参数。为了验证滚动体的运动特性和因变速曲面而产生的冲击振动,对滚动体滚过变速曲面过程进行动力学虚拟仿真验证,结合数值分析结果,对滚动体的离散效果、离散间距、公转速度和振动加速度等参数进行分析,验证之前理论分析和动力学分析结果的准确性;同时搭建物理样机,对无保持架轴承滚动体离散情况进行试验分析,进一步验证了变速曲面结构和参数设计的合理性。本文提出的无保持架滚动体自动离散轴承,极大地降低了轴承的摩擦阻力,对提高轴承的寿命具有一定的意义。