近年来，随着混合动力汽车和电动汽车的高速发展，环保性能成为了电动机设计的重要指标之一。为了满足更小、更轻的电动机尺寸要求，电动机的输出功率可能会减小，但为了保持与传统发动机相同或更高的输出功率，需要采用更高转速的电动机。

影响因素分析

1. 润滑

我们选择了油润滑方式。由于深沟球轴承中滚动体和保持架的高速旋转，润滑油会在离心力的作用下向轴承的外径方向移动，导致内圈和滚动体之间、以及滚动体和保持架之间的润滑不够充分。若润滑不足，会导致轴承内部零件的粘着，甚至造成轴承卡死。然而，增加润滑油的解决方案会增加搅拌所产生的阻力和力矩。

2. 摩擦

球与沟道表面的摩擦

在深沟球轴承中，球与沟道表面之间的滑动摩擦与轴承的转速成正比。在正常转速下，滑动摩擦的影响可以忽略不计。然而，在超高速条件下，控制球与沟道表面之间的摩擦非常重要，因为摩擦力的急剧增加会导致轴承发热量的增加。

球与保持架之间的摩擦

常用的保持架类型包括冲压钢浪形保持架和塑料冠形保持架。冲压钢保持架由两半冲压成浪形，并通过铆接形成球兜孔结构；而塑料冠形保持架则由含玻璃纤维增强的尼龙树脂制成。这两种保持架都设有带锁口的球形兜孔，因此球与保持架之间会产生摩擦。在正常转速下，球和保持架所受的力较小，保持架兜孔处的摩擦力与球和轴承套圈之间的摩擦力相比可以忽略。然而，在超过30,000 r/min的超高速运转条件下，球的圆周速度可达到40 m/s甚至更高，这会增加球与保持架之间的点应力。塑料保持架具有良好的自润滑性和较轻的重量，因此比冲压钢保持架更适用于高速运转。若润滑不足，球与保持架兜孔之间的摩擦力会增加兜孔表面的磨损，甚至可能导致保持架脱离轴承。

3. 保持架强度

我们选择了塑料冠形保持架。在高速旋转时，塑料冠形保持架的外表面会在离心力的作用下发生变形，从而与轴承外圈接触。当保持架与轴承外圈接触时，会增加轴承的温升。此外，若兜孔保持架发生较大变形，其兜孔圆周表面所受应力过大，可能导致断裂。因此，我们需要开发增强型保持架结构，以承受由于离心力引起的保持架变形和破坏。这可以通过增加保持架壁厚来提高保持架的强度，但同时需要确保轴承的宽度不增加。

优化改进

1. 安装挡盖控制油流量

我们通过安装挡盖来避免润滑油溢流到轴承端面，以确保轴承内部润滑充分，解决超高速运转下润滑不足的问题。

2. 减少摩擦

我们通过优化沟径尺寸和球径来减少球与轴承套圈之间的滑动摩擦。通过提高兜孔表面的润滑性和减少球与保持架之间的冲击力，有效避免兜孔表面的磨损。同时，通过调整球与保持架兜孔的间隙以及内圈外径与保持架内径的间隙，减小球与保持架之间的冲击力和磨损。

3. 提高保持架强度

通过增加保持架壁厚，提高保持架的刚度，减小超高速运转下保持架的变形，避免兜孔表面产生过大的