滚珠关节轴承通过在关节轴承内外圈之间添加滚珠,使得其在径向平面内由滑动摩擦变为滚动摩擦,因而具有摩擦系数小、转速高且寿命长等优点,广泛应用于航空航天领域、国防军事装备、交通运输机械中。但它在轴向剖面内的摆动仍是滑动摩擦。为此本文提出一种新型滚珠关节轴承,并对其结构和性能做了相关的研究。本文的主要研究内容如下:首先确定了滚道的结构形式,然后借鉴GEH100HC型向心关节轴承的尺寸、直线运动轴承和滚动导轨等的结构特点设计了各部分的结构和尺寸。理论推导了静止条件下承受单一负荷时的载荷分布,以及滚珠与内圈之间的接触压力,并进行了有限元分析。归纳出滚珠直径对载荷分布和接触压力的影响规律,继而对其结构进行了优化。研究了轴承内部的运动学关系。首先分析了简单的运动学关系,根据内圈的转速得出了滚珠的自转和公转速度。然后又计算了其一般的运动学关系,分别得到了滚珠与内圈、滚道的对应接触点的滚动速度和滑动的速度,最后又计算了滚珠与内圈、滚道之间的旋滚比。