超高速磨削可大幅度提高效率，减少砂轮磨损，提高零件加工质量，是一项具有强大生命力和广阔前景的技术。它正为世界工业发达国家所重视，并已开始进入实用化阶段。东北大学在这个领域的研究早在上世纪80年代就已经取得了显著的成绩，近年来在蔡光起教授的带领下，在超高速磨削领域更是向前迈进了一大步，很多方面已经添补了国内、国际的空白。 本文以超高速大功率磨床液体动静压混合轴承主轴系统的理论为基础，以实现动静压混合轴承设计软件为目的，作了以下方面的工作： (1)阐述了超高速磨削机理及其优越性，综述了国内外高速磨削及超高速磨削技术的发展与现状，系统而全面地分析了超高速磨削的相关技术，指出了我国与国外尚存的差距。综述了国内外高速、超高速轴承及超高速主轴驱动形式的技术现状，论证了液体动静压混合轴承是适用于超高速大功率工况下经济而有效的一种轴承。 (2)从分析液体动静压混合轴承工作原理出发，给出了求解层流液体动静压混合轴承的一般理论及依据方程，为后面深入研究奠定了基础。 (3)针对超高速大功率磨削主轴轴承的特殊工作条件，以理论和实验数据为基础，综合分析了紊流、流体惯性、流体可压缩性、油膜温升、空穴、轴承工作表面粗糙度等对轴承性能的影响。利用数值方法，计算分析了无偏心时轴颈与轴承夹层内粘流的稳定性。以HIRS的简单“紊流大流量”理论和Launder的动量平衡方程为基础，将流体密度和粘度视为轴承内部局部压力和平均温度的函数，建立了求解紊流大流量阶梯浅腔液体动静压混合轴承的连续性方程和动量平衡方程。 (4)以紊流大流量阶梯浅腔液体动静压混合轴承为研究对象，建立了求解该类轴承较全面的数学模型。引入了“小扰动理论”，建立了阶梯浅腔液体动静压混合轴承的动力学模型。研究了一种紊流大流量阶梯浅腔液体动静压混合轴承的数值计算方法。用该数值方法对国外实验采用的同参数轴承进行了数值计算，理论值于实验值能很好地吻合，证明了所建立的数学模型和计算方法是正确的。 (5)提出了液体动静压混合轴承结构参数选择的一种优化方法。选择单位承载量下的总功率损失最小为目标函数，轴承半径间隙、节流口直径和油腔面积与封油面面积之比为设计变量，设计变量的取值范围为约束条件，利用复合形法优化设计了一种新型超高速大功率液体动静压混合轴承(SuperhighSpeedandHighPowerHydro-hybridJournalBering简称SS-HPHJB)。 (6)理论和实验研究了油腔数目及油腔形状对液体动静压混合轴承综合性能的影响。通过大量理论和实验曲线，对比分析了方形腔轴承、圆形腔轴承和三角行腔轴承的动静态特性(包括承载能力、流量、摩擦功率、正刚度、交叉刚度、正阻尼等)以及四腔轴承、五腔轴承的动静态性能，从而得出单数方形腔轴承具有最佳综合性能的结论，为超高速大功率液体动静压混合轴承的设计与研制提供了依据。