深沟球轴承是一种重要的机械基础件,其结构简单,使用方便,是生产最普遍,应用最广泛的一种滚动轴承。深沟球轴承中钢球与内圈的接触区域固定,表面接触点受高频次的接触应力,压力面上产生附加的较大滑动,引起钢球磨损加剧。因此,提高轴承使用寿命对机械行业的发展尤为重要。本文提出一种V型内圈结构,并通过理论分析、仿真和实验对新型轴承结构进行研究,同时借用虚拟加工对V型内圈结构进行加工分析。为了确定V型内圈结构参数,首先,深入分析V型内圈轴承运转过程中的钢球运动情况,建立钢球在垂直V型槽面与沿V型槽面的动力学方程,得到钢球运转时避免打滑即纯滚动的条件;在纯滚动的研究基础上,建立钢球与内外圈接触时三个接触点的运动轨迹方程,分析钢球的运动规律,分析V型内圈结构参数与钢球运动参数的关系,得到影响钢球表面接触面积的主要参数,为后续的仿真做准备。应用ADAMS对V型内圈轴承进行运动学仿真分析,对自转角速度、自转角、接触轨迹等仿真结果进行分析;并运用MATLAB软件对钢球表面接触轨迹理论进行数值仿真,得出钢球表面形成的接触点分布模型;将运动学仿真分析结果与数值仿真结果进行对比分析,确定对钢球表面接触面积影响较大的内圈结构参数,初步确定V型内圈结构参数。对初步确定的V型内圈结构进行加工,借助CAD软件生成刀具轨迹路线,生成数控程序,结合虚拟加工软件VERICUT对内圈结构进行仿真加工分析,将加工后的零件与理论模型进行对比分析,得到符合精度要求的内圈结构;结合数控程序加工出内圈结构,搭建轴承实验台,采用高速摄影技术记录钢球运转情况,并与仿真结果进行对比分析,观察到钢球按照一定的偏转角度进行偏转,验证仿真及理论的合理性。本文提出了新型轴承内圈结构,通过改变内圈与钢球的接触方式,增大钢球表面的接触面积,对提高轴承的寿命具有一定的意义。