主轴承是溢流型球磨机的一个关键部件，必须充分重视其润滑，一般采用稀油集中循环润滑，油流经泵分四路压入主轴承和传动轴承中，然后排到轴承底部的排油管道，再流回油箱。对中、小型球磨机，则有采用油环自动润滑、油杯滴油润滑或者采用固体润滑剂等方式。有的选矿厂设置有断油自动报警装置，以保证润滑的可靠性。

溢流型球磨机通过两端的中空轴支承在主轴承上，两个中空轴对颈中，有一个可以在主轴承上轴向伸缩，另一个是固定的。由于球磨机的齿轮传动会产生向力，在设计时使一个中空轴颈带有两个凸肩，凸肩之间的距离恰好等于轴瓦的长度，从而防止发生轴向运动。另一个中空轴颈不带凸肩，其长度大于轴瓦长度给5-25mm,当筒体受热而伸长或由于载荷使筒体挠曲时，可以在一定范围内自由伸缩。一般选择靠近传动齿圈的轴颈为固定的中空轴颈。中空轴颈内装有锥形衬套和轴承衬套，中空轴颈与内套之间配合要求严密，并加以必要的密封。为了使球磨机内矿浆面有一定的倾斜度，排料端中空轴颈的内直径稍大于给料端中空轴颈的内径。 中空轴颈的内表面可以是平滑的表面或带有螺旋叶片，给矿端中空轴颈内的顺向螺旋叶片用以运输物料；排料端中空轴颈内的反向螺旋叶片可使粗粒物料返回和防止小球跑出。 传动大齿圈固定于排矿端的筒体上，与小齿轮啮合，电动机通过小齿轮和大齿圈将筒体带动。

磨机排矿是靠因排料端中空轴径稍大于给料端中空轴径，造成磨矿机内矿浆面向排料端有一定倾斜度。当矿浆面高度高于排料口内径最低母线时，矿浆便溢流排出磨机。这是非强迫的高料位排矿，排料速度慢，故矿料在机内滞留时间长，介质的有效作用也较低，因此溢流型球磨机过磨严重，处理量也比同样规格的格子型低。一般适用于细磨或两段磨矿中第二段磨矿。