随着气流纺纱机械向高速化、高可靠性和长寿命方向的不断发展,对其配套轴承的性能要求也在不断提高。轴连式双列密封角接触球轴承具有高转速、高刚度和长寿命的特点,满足了气流纺设备的需求,因而得到了快速的发展和应用。但目前,国内对该类轴承关键技术的研究尚不成熟,轴承产品难以满足主机的性能要求,造成国内市场严重依赖进口。为此,本文以高速气流纺轴承为研究对象,结合企业的实际需求,从轴承的优化设计、性能分析、加工制造和试验检测等方面展开工作,为其国产化的实现提供技术支持。论文从目标函数的选取、约束条件的确定和优化问题的求解等方面,研究了气流纺轴承主参数的优化设计方法,建立了优化设计的数学模型,制订了求解思路和流程,通过编写计算机程序,计算出了轴承的最优主参数组合。从轴承的沟曲率半径系数、接触角、游隙、润滑、密封和保持架结构等方面对轴承内部的结构参数进行了设计,给出了这些参数的设计原则和计算方法。采用拟静力学分析的方法,从钢球变形几何关系、钢球受力变形和整个轴承系统的力系平衡等方面进行分析,建立了高速工况下轴承的计算分析模型,并通过编程计算,对轴承的设计参数进行了验证。对轴承套圈和芯轴的加工工艺进行了研究,特别对双沟道加工的控制难点和重点进行了分析,保证了产品的加工质量。通过对研制的轴承进行精度检测和试验考核,表明轴承的各项指标均满足设计和使用要求。通过本文的研究,初步掌握了高速气流纺轴承在设计分析、加工制造和试验检测中的关键技术,制造出的轴承主要技术指标基本达到了国际先进水平,验证了本文研究的设计方法和加工工艺的先进性和合理性,对同类轴承的研发具备较高的理论参考价值和借鉴意义。