滚动接触疲劳是航空业、汽车业、装备业等诸多工业领域的重要研究对象。它是导致大部分机械零件在周变载荷下失效的主要因素。在精加工中，硬态车削工艺由于其经济性、技术以及环保方面的优势，被广泛应用以代替传统的磨削工艺。而采用硬态车削工艺加工的轴承钢，其主要失效形式为滚动接触疲劳作用下由次表面产生的剥落。把描述表面质量的最重要的一些参数引入到滚动接触疲劳寿命的预测模型中，以提高模型在预测硬态车削的轴承钢的疲劳寿命时的准确程度。针对高周疲劳工况下的AISI52100轴承钢材料，总结了滚动接触疲劳的一些现象，并描述了其中最重要的一些特点。同时总结了现有的滚动接触疲劳寿命预测模型，并分析了其在结合表面质量参数方面的局限性。结合以上内容，提出了新的滚动接触疲劳寿命预测模型。研究了表面质量参数对于滚动接触疲劳寿命的影响，阐述了将表面质量引入寿命预测模型的重要性。表面质量由四种参数所描述：表面粗糙度、残余应力、微观硬度、以及在硬态车削中材料所产生的相变，同时也考虑了材料的不均匀性。研究表明表面下的残余应力分布情况是影响硬态车削轴承钢滚动接触疲劳寿命的主要因素。相比磨削工艺，硬态车削工艺能够在工件表层产生更多的残余压应力。然而，目前并没有能够清楚、准确描述硬态车削轴承钢的残余应力轮廓的方法，也无法直接评估其对于疲劳寿命的影响。通过改变切削参数，能够获得较优化的残余应力轮廓。根据所提出的寿命预测模型，将残余应力分布将作为输入参数，用以评估其对于疲劳寿命的影响；同时由于残余应力参数的引入，可以提高寿命预测模型的准确性。滚动接触疲劳寿命预测模型考虑了滚动接触中的弹塑性变形，同时分别研究了裂纹萌生寿命模型和裂纹扩展寿命模型。其中裂纹萌生寿命模型基于位错理论，裂纹扩展寿命模型则基于一种塑性模型。给出了校准寿命预测模型中参数的方法，列出了预测滚动接触疲劳寿命的步骤。将残余应力轮廓这一因素分别引入到裂纹萌生寿命模型和裂纹扩展寿命模型中，其在模型中的参数为最大剪应力。通过测量硬态车削后的AISI52100轴承钢的残余应力分布，对所提出的滚动接触疲劳寿命预测模型进行了验证，即将残余应力这一表面质量参数作为影响疲劳寿命的材料内部因素。研究发现疲劳寿命随着外载荷的增加而缩短，但是当寿命预测模型中引入残余应力参数后，由于硬态车削轴承钢表面残余压应力的增加，疲劳寿命将会延长。基于所提出的模型，研究发现残余压应力能够降低最大剪应力值，进而影响裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命预测。通过对残余应力分布影响的研究，发现引入残余应力后，最大剪应力能减少约31%，疲劳寿命将增加超过40%，相比于未引入残余应力参数的寿命预测模型，滚动接触疲劳寿命预测的准确度能提高10%以上。