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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