具有挡边-球基面设计的圆柱滚子轴承,可以承受复杂工况下的联合载荷,随着使用条件越来越苛刻,对于轴承的力学性能要求越来越高,尤其是挡边-球基面的结构设计对轴向载荷影响更加显著。为了提高圆柱滚子轴承的承载能力和减小振动以提高使用性能,对联合载荷下圆柱滚子轴承的力学分析、控制制造公差和提高滚子质量的研究具有重要意义。本文以NJ型圆柱滚子轴承为研究对象,建立了联合载荷作用下圆柱滚子轴承的拟静力学模型,并在此基础上,在滚子和挡边接触区域融入了润滑计算,分析了不同尺寸参数对轴承性能的影响;基于拟静力学的模型,分析了制造公差对轴承寿命的影响;针对滚子表面质量问题,优化了滚子超精工艺。首先,本文模型运用Hertz接触理论、切片法和弹流润滑等理论,分别计算出滚子-滚道和滚子-挡边之间的接触变形、接触载荷以及摩擦力矩,通过联立滚子平衡方程和整个轴承平衡方程,利用Fortran编程,采用Newton-Raphson迭代法求解滚子的载荷分布、偏歪斜角、接触区域滑动速度、卷吸速度和摩擦系数等参数,用于评估轴承性能。该模型综合考虑了滚子的偏歪斜角、高速旋转状态下产生的离心力和陀螺力矩等因素,以及达到最大歪斜角后碰撞保持架的影响,并重点分析了滚子端部球基面和滚道挡边之间摩擦生热量的影响。其次,结合接触应力计算程序和寿命公式,以NJ213ECP圆柱滚子轴承为例,分析了接触点位置、轴向载荷大小、滚子轮廓凸度量大小和接触刚度对轴承性能的影响,同时也研究了制造公差对轴承寿命的影响。研究结果表明:接触点位置对寿命和发热量的影响是相对立的,低接触点适用于轻载高速环境,高接触点适用于重载低速环境;轴向载荷一旦超过1600N,所有受载滚子歪斜角均达到极限值30′,所以轴向载荷的增加对保持架性能具有更高要求;通过对滚子轮廓合理修形可以有效消除边缘效应提高滚子寿命,将滚子凸度量的制造公差控制在（0,+2.5μm）以内,该批次的轴承寿命可以有效控制在20%散差以内;改变滚子-挡边之间的接触刚度可以改善接触区域的润滑状态。最后,针对磨削加工后滚子表面变质层和表面质量的不利影响,从加工工艺的角度入手提出解决方案。通过贯穿式超精加工可以有效去除磨削加工后表面变质层的影响,并且经过优化后的超精工艺可以从滚子轮廓、切削量、圆度和波纹度这四个方面,进一步提高滚子表面质量,从而提高轴承使用寿命和使用性能。