在圆柱滚子轴承中,由于直线形圆柱滚子母线与滚道之间的接触应力会在端部产生很大的接触应力集中,导致轴承早期疲劳损坏。圆柱滚子母线带凸度是使接触应力均匀分布、提高轴承使用寿命的重要措施之一。
滚子凸度修形的发展过程主要取决于滚子磨加工工艺水平的进步，比如圆柱滚子磨床砂轮修整方式选择（如靠模板修整，或金刚滚轮修整，或数控编程修整等）和磨削方式选择（是切入磨削，还是纵向往复磨削，或纵向贯穿磨削等）。从最初的凸度滚子两边做成斜坡形，以后改进为圆弧素线和圆弧修正线。到近几年随着数控磨床广泛应用，工艺水平的提高，已开始大量采用对数素线凸度滚子设计和加工。
对数素线凸度滚子具有以下几个优点:
1)在给定的载荷作用下可以使滚子与滚道之间的接触应力达到均匀分布
2）一种凸度的滚子对不同的作用载荷,较其他种类的修形有较强的适应能力
3)对于滚子偏载和歪斜有较强的适应能力。
一．圆柱滚子几种修形形式与接触应力图式：
1.圆弧与直线相交型：滚动母线圆弧与直线交点处接触应力很大，会在交点处出现疲劳损坏。
2.全凸圆弧滚子滚动母线：凸度形状为一圆弧，滚子中部接触应力最大，滚子中部会出现疲劳破坏。
3.圆弧与直线相切：滚动母线圆弧与直线的切点附近出现应力集中现象，下图分别为切点在0.6L、0.8L、0.9L时应力分布图。
4.对数曲线凸度形状：接触应力分布均匀。
比较多种滚子凸度修形方案，避免滚子端部产生应力集中情况，对数曲线凸形是最为理想的一种，它能使接触应力沿滚子素线均匀分布，从而有效提高轴承的疲劳寿命。
二．凸度设计原则
滚子的最佳修形凸度与滚子所承受的最大滚动体载荷有关,滚子载荷越大修形量也越大。对于特殊使用的专用轴承,可以直接按轴承的工作载荷进行设计。
但对于一般通用轴承,由于其应用范围广,无法事先确定其所承受的载荷,而且在工艺制造上和经济方面也不允许一种轴承的滚子给出几种不同的凸度值,因此,通用轴承滚子凸度的合理选用就成为一个重要的问题。
合理选用凸度值的原则为:
1)最大限度地减小应力集中,提高轴承承载能力,延长轴承寿命
2)力求加工制造的可能性和技术经济的合理性
三．对数素线滚子凸度的设计
由于对数素线在滚子中间部分比较平坦,只是到了端部才开始有明显的变化,因此其载荷适应能力较强。一般滚动轴承的承受载荷在额定动载荷的5%到30%Cr之间（轻载荷为小于0.15Cr；中等载荷在0.15-0.25Cr间；重载荷为大于0.25Cr）,而大多数在10%~20%Cr之间。
通过计算分析,选取轴承在20%Cr载荷作用下的最佳修形凸度为通用轴承的凸度选择较为合适。