高速角接触陶瓷球轴承因其性能优势,在高速机床等设备中得到了广泛的应用,成为高速加工设备的核心部件之一。在高速工况下,轴承预紧在很大程度上影响着高速主轴和轴承的性能,是近年来非常热门的探索方向,因此,对轴承预紧进行研究具有重要的实用价值。本文采用滚动轴承理论分析方法研究了高速情况下轴承预紧对轴承和主轴各项性能的影响规律,并通过高速主轴单元综合性能试验台进行了试验,主要研究内容如下：对角接触球轴承的基本几何结构和滚动轴承分析的基本理论进行了总结,了解了轴承密合度、主曲率、曲率差等参数的计算方法。以高速角接触陶瓷球轴承为研究对象,根据Hertz接触理论,采用Matlab对赫兹理论中第一类、第二类椭圆积分进行了简化计算；对滚动轴承曲率差和第一、二类椭圆积分及椭圆率的对应关系进行了拟合；对轴承椭圆率、椭圆积分等构成的超越方程进行了求解。以轴承基本理论为基础,建立了滚动轴承预紧力分析的静力学、拟静力学、拟动力学分析模型,讨论了各个模型的假设条件、考虑因素、受力情况、适用范围等；针对高速工况,对拟动力学分析模型中轴承滚动体和轴承整体的受力情况进行了分析,列出拟动力学基本方程组；通过Matlab编程,给出了方程组的基本求解方法和流程。根据轴承拟动力学模型的数值计算结果,以轴承预紧力为控制因素,讨论预紧力对轴承接触角、法向载荷、轴向变形等的影响规律；总结滚动轴承刚度的分类和求解方法,对油膜厚度和油膜刚度的影响因素进行了理论研究；通过理论计算,研究轴承预紧力对轴承轴向综合刚度和径向综合刚度的影响规律等。对高速主轴单元综合性能试验台的核心部分进行了三维建模,通过建模了解其基本结构和工作原理；利用该试验台,试验验证了高速角接触陶瓷球轴承预紧力对轴承刚度的影响规律,并且对不同主轴转速和轴承预紧力情况下主轴其他性能的变化情况进行了研究。