深沟球轴承具有结构简单、高转速、长寿命、高制造精度的特点，且应用中无需经常维护，因此在很多领域被广泛应用。疲劳寿命作为轴承的重要性能，目前已在理论研究、仿真分析及试验研究方面取得很多研究成果。基于轴承疲劳寿命试验花费时间长、成本高，往往仅能开展验证性试验；基于有限元的轴承寿命预测中，较多仅基于接触应力和变形展开研究，针对热-应力耦合作用下的轴承寿命研究较少。为解决这些问题，本文以深沟球轴承为研究对象开展疲劳寿命研究，主要完成了以下四方面的工作：1）基于赫兹接触理论研究轴承的接触特性，并应用ANSYS Workbench进行仿真分析，得到不同情况下轴承的应力和变形结果。验证有限元仿真的精度，在此基础上进行轴承疲劳寿命仿真分析。2）研究轴承发热量及对流换热计算模型，为有限元仿真确定合理的热载荷和热边界条件；在ANSYS Workbench中进行稳态热分析，研究得出不同载荷及运转速度下深沟球轴承温度的稳态分布情况。3）综合考虑载荷、温度、运转速度等因素对轴承寿命的影响，运用名义应力法得到热-应力耦合作用下的轴承疲劳寿命，并对有限元计算结果进行分析。4）在BLZ60滚动轴承动态性能测试机上开展深沟球轴承的温升试验，将试验结果与有限元分析结果进行对比，并对误差原因进行分析。研究表明，本文研究的热-应力耦合作用下的深沟球轴承疲劳寿命结果可信度高,可较好地预测不同工况下的轴承寿命。