高速小型复合分子泵是众多分析测试仪器的关键部件,是科学仪器清洁超高真空环境的重要解决途径。高速小型复合分子泵中使用的滚动轴承为混合陶瓷球轴承。轴承由于摩擦力矩会产生热量,如果热量不能及时散发,易使轴承失效,使分子泵不能正常工作。因此,对轴承进行热分析研究具有重要的意义。本文以高速小型复合分子泵中使用的混合陶瓷球轴承为研究对象,主要完成以下四个方面的工作:(1)基于弹性接触理论,运用赫兹理论计算了轴承的接触应力和接触变形,并运用了有限元分析软件ANSYS Workbench对混合陶瓷球轴承进行接触应力和接触变形的仿真计算,并对结果进行对比分析。(2)选取适当的轴承发热量计算模型,对轴承发热量进行计算,并利用有限元软件ANSYS Workbench对轴承稳态温度场进行仿真分析,得到轴承的稳态温度场分布。(3)利用有限元分析软件ANSYS Workbench完成了对轴承热-结构耦合仿真分析。(4)在课题组搭建的微小型高速深沟球轴承疲劳试验机上,完成了温度传感器的设计安装,实时监测轴承工作过程中的温度,获得轴承工作状况下的温度。将测得的轴承的温度数据与ANSYS Workbench温度场仿真计算结果对比,结果具有一致性。