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动力伺服刀架是车削加工中心的关键部件,直接负责更换刀具和切削工件,其可靠性尤其重要。深沟球轴承作为动力伺服刀架转位和动力模块的重要支撑部件,其可靠性对刀架的可靠性影响很大,并且深沟球轴承是应用最广泛的轴承,所以对它的应力及可靠性的研究意义重大。本文以有限元分析软件ANSYS和科学计算软件MATLAB为平台,分析载荷一定时深沟球轴承外圈最大剪应力随过盈量的变化规律,依据轴承公差及特定工况的负载特征计算深沟球轴承的可靠度和可靠性灵敏度,最后利用零件联合概率密度函数建立系统疲劳可靠性模型,计算滚动轴承支撑系统疲劳可靠度。具体工作内容如下：(1)利用ANSYS有限元分析软件建立接触和过盈配合有限元模型,将计算结果与相应的理论对比,两者结果吻合良好。之后提取分析结果,用MATLAB处理结果数据,得出了当轴承外载荷一定时,最大剪应力随过盈量的变化规律。(2)考虑轴承设计尺寸在制造公差范围内的变动量、载荷的随机性,通过拉丁超立方抽取和有限元分析计算相结合,获得了轴承最大剪应力试验样本数据。利用样本以BP神经网络训练,得到了轴承负载、设计尺寸与最大应力的非线性映射函数。(3)利用均值一次二阶矩法、改进一次二阶矩法和蒙特卡罗方法,对轴承进行了可靠度及可靠性灵敏度分析,对比三种方法计算的结果,分析了轴承可靠度对哪些尺寸较敏感,进而得到了影响轴承可靠性指标参数的重要度排序。(4)利用零件的联合概率密度函数建立能够计算由不同零件组成的系统的共因失效疲劳可靠性模型,与已有的共因失效疲劳可靠性模型相比,更能体现出系统的特性,并且适应范围更广。之后利用该模型计算了轴承支撑系统的疲劳可靠度。本文对深沟球轴承的应力及强度可靠性进行了深入研究,为深沟球轴承的应力分析、可靠性设计和可靠性预测提供了理论基础,进而为轴承尺寸优化、轴承装配设计、可靠性优化设计和可靠性稳健设计奠定基础。