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第1章 绪论 1

1.1 摩擦学的起源与涉及领域 1

1.1.1 摩擦学的起源 1

1.1.2 摩擦学涉及领域 3

1.2 摩擦学的定义与研究内容 8

1.2.1 摩擦学的定义 8

1.2.2 摩擦学的研究内容 9

1.3 摩擦学问题的解决方法 10

习题 11

第2章 接触表面 12

2.1 表面形貌 12

2.1.1 表面形貌定义 12

2.1.2 表面形貌参数 13

2.2 表面性质 19

2.3 表面接触 21

2.3.1 赫兹弹性接触 21

2.3.2 粗糙表面的接触 23

习题 29

第3章 摩擦原理与设计 30

3.1 滑动摩擦机理 30

3.1.1 基本特性 30

3.1.2 简单的摩擦理论 32

3.1.3 黏着摩擦理论 33

3.1.4 摩擦二项式定律 38

3.2 滚动摩擦机理 39

3.2.1 微观滑移效应 39

3.2.2 弹性滞后 40

3.2.3 塑性变形 40

3.2.4 黏着效应 40

3.2.5 滚动摩擦定律 40

3.2.6 滚动摩擦阻力的计算 41

3.3 滑动摩擦副材料的设计及选用 42

3.3.1 滑动摩擦副性能要求 42

3.3.2 滑动摩擦副材料的选用 43

3.4 滚动摩擦副材料的设计及选用 46

3.4.1 滚动摩擦副的性能要求 46

3.4.2 滚动摩擦副的选用 47

3.5 设计案例 51

习题 53

第4章 磨损原理与计算 55

4.1 磨损机理 55

4.1.1 磨损定义与研究内容 55

4.1.2 磨损的分类 56

4.1.3 磨损过程曲线 58

4.1.4 磨损机理 59

4.2 磨损的计算 63

4.3 磨损规律在设计中的应用 67

4.3.1 原理性设计 68

4.3.2 保护层原理与耐磨设计基本准则 69

4.3.3 置换原理 71

4.3.4 转移原理 71

4.4 耐磨材料 71

4.4.1 耐磨钢 71

4.4.2 耐磨铸铁 72

4.4.3 非铸造类耐磨材料 73

4.5 案例分析：齿轮传动耐磨性可靠度计算 74

4.5.1 轮齿磨损的基本规律 74

4.5.2 在给定工作寿命下齿轮传动耐磨性的可靠度计算 75

4.5.3 小结 76

习题 77

第5章 润滑材料 78

5.1 液体润滑剂 78

5.1.1 润滑油的理化性质 78

5.1.2 添加剂的选用 83

5.1.3 合成润滑油 85

5.2 润滑脂 87

5.2.1 主要性能指标 87

5.2.2 润滑脂的选用 88

5.3 固体润滑剂 88

5.3.1 固体润滑剂的优缺点 88

5.3.2 常用的几种固体润滑剂 89

5.3.3 固体润滑剂的选用及膜制方法 90

5.4 气体润滑剂 91

5.5 案例分析：冷挤压新型润滑剂的研究与应用 92

5.5.1 新型润滑剂的研究 92

5.5.2 润滑剂的实际选用 93

5.5.3 小结 94

习题 94

第6章 流体膜润滑 95

6.1 润滑状态 95

6.2 流体动压润滑 96

6.2.1 流体润滑理论的基本方程 96

6.2.2 雷诺方程 97

6.2.3 流量和剪切应力方程 101

6.3 流体动压滑动轴承的设计计算 103

6.3.1 斜面推力轴承 103

6.3.2 阶梯轴承 104

6.3.3 径向轴承 106

6.3.4 动压滑动轴承在轧辊磨床上的应用 113

6.4 流体动力不稳定性 113

6.4.1 油膜不稳定性 113

6.4.2 半频涡动（半速涡动） 114

6.4.3 油膜振荡 115

6.4.4 油膜不稳定性的抑制 116

6.5 流体静压润滑 116

6.5.1 概述 116

6.5.2 毛细管节流径向静压轴承计算 118

6.6 流体静压滑动轴承的设计 121

6.6.1 周向有回油槽的径向流体静压轴承的结构参数设计 121

6.6.2 流体静压止推轴承的结构参数设计 128

6.7 案例分析：静压轴承的应用 131

6.7.1 静压轴承在C6140上的应用 131

6.7.2 静压轴承在内圆磨具上的应用 131

习题 132

第7章 弹性流体动压润滑及边界润滑 135

7.1 刚性接触润滑理论 135

7.1.1 几何模拟与间隙方程 135

7.1.2 马丁线接触润滑理论 136

7.2 弹性流体动压润滑理论 138

7.2.1 格鲁宾近似解 138

7.2.2 线接触弹流的数值解法—Dowson-Higginson等温解 141

7.2.3 影响弹流润滑的压力分布和油膜形状的主要因素 144

7.2.4 线接触润滑公式选用及润滑状态图 144

7.2.5 点接触弹流润滑简介 146

7.2.6 点接触问题的润滑状态图 147

7.3 弹性流体动压润滑理论的应用 148

7.3.1 用途 148

7.3.2 案例分析 148

7.4 边界润滑理论 152

7.4.1 边界润滑概念 152

7.4.2 边界润滑的类型 152

7.4.3 影响边界润滑膜性能的因素 158

习题 159

第8章 摩擦学测试技术 163

8.1 摩擦磨损试验机分类 163

8.1.1 往复滑动摩擦磨损试验机 163

8.1.2 旋转滑动摩擦磨损试验机 165

8.1.3 冲击磨损试验机 167

8.1.4 微动摩擦磨损试验机 169

8.2 摩擦力矩的测量方法 170

8.2.1 扭轴法 170

8.2.2 平衡力矩法 171

8.2.3 能量转换法 171

8.3 磨损量的测量方法 173

8.3.1 称重法 174

8.3.2 测长法 174

8.3.3 放射性同位素法 174

8.3.4 沉淀法或化学分析法 175

8.3.5 轮廓仪法 175

8.3.6 位移传感器法 175

8.4 摩擦温度测量方法 176

8.4.1 热电偶法 176

8.4.2 薄膜传感器法 177

8.4.3 红外测温法 177

8.5 磨损表面形貌参数的测量方法 178

8.5.1 表面结构 178

8.5.2 测量方法及仪器 179

8.6 试验设计方法 184

8.6.1 完全随机设计 184

8.6.2 配对设计 184

8.6.3 随机区组设计 185

8.6.4 析因设计 185

8.6.5 拉丁方设计 185

8.6.6 正交试验设计方法 186

8.6.7 均匀设计 187

习题 188

第9章 摩擦学中的表面工程 189

9.1 表面工程与摩擦学的关系 189

9.2 表面改性 190

9.2.1 表面淬火 190

9.2.2 化学热处理 195

9.3 表面涂层 200

9.3.1 表面涂层设计 200

9.3.2 常用的表面涂层方法 201

9.4 表面工程设计案例 206

习题 210

第10章 摩擦学发展趋势 211

10.1 生物摩擦学 211

10.1.1 生物摩擦学特点 211

10.1.2 人体的生物摩擦学 212

10.2 纳米摩擦学 214

10.3 空间摩擦学 216

10.3.1 空间摩擦学主要问题 216

10.3.2 空间摩擦学主要技术途径 217

10.3.3 空间摩擦学应用研究前沿领域 218

10.3.4 空间摩擦学前景展望 218

10.4 轴承摩擦学 219

10.4.1 轴承摩擦学应用 219

10.4.2 轴承摩擦学前景展望 224

参考文献 225