滚动轴承作为机械系统中精密和基础的部件之一,决定着设备的运行状况和产品的加工精度。由于其高速和循环的工况,其接触表面易出现局部缺陷。缺陷的存在会使轴承出现异常振动,影响装备的运行状况,严重时造成设备损坏和人员伤亡等。但轴承滚道首次出现缺陷时,并不意味着其整个服役寿命的终结,从轴承的响应信号中探究缺陷的演化规模,确定轴承的故障程度,是轴承诊断和健康管理（PHM）的基础。故本文基于有限元法,建立了滚动轴承局部缺陷模型,探究了缺陷尺寸演化过程中的响应规律,为轴承故障诊断提供理论指导。本文主要从以下方面展开研究:（1）建立了滚动轴承局部缺陷显式动力学有限元模型。以深沟球轴承ER-16k为研究对象,基于ABAQUS/Explicit,考虑轴和轴承座的影响,通过材料属性、边界条件、接触属性和网格划分等相关定义,建立了外圈局部缺陷轴承、轴和轴承座的显式动力学有限元模型。（2）分析了模型运行结果并验证了其正确性。分析了滚动体在缺陷的不同位置处的应力,解释了缺陷沿着滚动体运动方向扩展的原因。通过改变缺陷的深度与宽度,探究了缺陷尺寸变化对轴心位移和轴心轨迹的影响规律。提取了模型的振动加速度,通过时域加速度的双脉冲现象和频域信号的故障特征频率成分,分析了模型的正确性。通过轴承局部缺陷实验,进一步验证了有限元模型,为分析缺陷演化提供基础保证。（3）研究了缺陷深度与缺陷角度对模型振动响应的影响。分析了不同缺陷深度和缺陷角度影响下的系统振动加速度,探究了缺陷深度与角度分别对时域和频域加速度的影响。采用样条插值与多项式拟合的方法,研究了时域加速度幅值最大值和频域加速度故障特征频率成分最大值随缺陷深度和缺陷角度的变化趋势以及其函数关系,为基于振动检测的轴承故障诊断提供了理论指导。（4）探究了缺陷深度、宽度和角度对接触响应的影响。提取健康轴承和不同缺陷尺寸模型中滚动体与滚道之间的接触力,采用不同滚动体上的接触力阐述了滚动体通过局部缺陷的多事件过程,分析了各滚动体接触力的变化和产生原因,探究了轴承载荷区计算方法。提出接触力的scf_{defect-health}处理方法,研究了随着缺陷深度、宽度演化,其scf_{defect-health}最大值的变化趋势以及函数关系式。提取不同角度缺陷边缘的应力,分析了缺陷角度与缺陷边缘应力最大值之间的函数关系,为轴承缺陷演化规模的判定提供了新思路。