在高速运行的机械系统中,滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种不可或缺的精密机械部件。在滚动轴承高速运转过程中,滚动轴承的发热温升问题一直是国内外专家研究的重点,已有的研究揭示了滚动轴承内部各零件的温度分布、发热机理及传热过程,明确滚动轴承冷却及润滑效果,分析滚动轴承的失效部位以及危险部件,这为滚动轴承的实际应用和设计提供了理论依据和参考。但是高速运行的滚动轴承的环境复杂、轴承结构未能有效考虑实际温升变化特性,其计算模型的适应性也有待完善。为此,本文从以下几个方面展开研究和创新。首先,分析了高速滚动轴承的传热机制及高速滚动轴承的热传递的主要形式,并对高速环境中滚动轴承各元件的生热进行计算。以滚动轴承中的角接触球轴承为研究对象,分析了其传热机理,并建立了一个充分考虑温度场变化的高速滚动轴承发热温升计算模型。其次,以角接触球轴承S7305 GB292-94为研究对象,利用Solidworks Simulation对角接触球轴承进行建模,并对其在不同转速条件下运转进行了仿真分析,揭示了滚动轴承的温度分布、发热温升原理及发热敏感位置。实验结果表明,滚珠为发热最为严重,且随着转速的提高,温升加剧,散热效果下降。再次,通过打通孔方式对滚动轴承进行结构优化,利用Solidworks Simulation建模仿真,并在新型滚动轴承生热、传热和温度分布方面深入分析。实验结果表明,该结构优化方式能有效减缓滚动轴承温升趋势,利于在高速运行的滚动轴承中减少因摩擦生热而产生的不必要的危害。最后,本文对润滑条件下滚动轴承的温度场进行深入研究,并分析了在不同转速及不同润滑条件下滚动轴承的温升情况。结果表明,合理流量的润滑油能很好的降低滚动轴承的发热温升,并随转速的增加,效果愈加明显。