第三章-摩擦学设计.知识讲解
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机械设计精品课件 摩擦
其它
（4）注意控制摩擦副的工作条件 （5）合理的结构设计： 在结构设计中，可以应用置换原理，即 允许系统中一个零件磨损以保护另一个更重要的零件。 （6）润滑：合理选择润滑剂及添加剂，适当选用高粘度的润滑 油、在润滑油中使用极压添加剂或采用固体润滑剂，可以提高耐 疲劳磨损的能力。 （7）合理采用过滤与密封技术
摩 擦2
摩
擦
对于大多数金属，按上式计算的摩擦系数相差甚小，约为0.2。 但是这个结论不完全符合实际。 修正的粘着理论认为： 在摩擦情况下，轮廓峰接触区除作用有法向力外，还作用有一切 向力，实际接触面积的增大是由于法向载荷和切向载荷联合作用 的结果。也就是说，接触点发生屈服，是由法向载荷引起的压应 力和切向载荷引起的切应力的合成应力共同作用引起。切应力使 粘结点产生进一步的塑性流动，使接触面积增加，粘着结点增长， 因而出现大的摩擦系数。
润滑油的主要性质
润
三 润滑油的主要性能指标 粘度、油性、闪点和燃点、倾点、其它
滑
1 粘度：是表示油液内部相对运动时产生内摩擦阻力大小的性能 指标。 （粘度是选择润滑油的主要依据）。
粘度的物理意义： 两个平行的平板之间充满 润滑油，B 板静止，A 板以速度
O
υ
y
dy
A
du
x
u
υ 运动，各油层的速度呈直线
F f = F分子 + F机械 = α ⋅ Ar + β ⋅ Fn
粘着理论：（20世纪40年代） 两固体表面在法向力的作用下，微 凸体尖端接触，摩擦副真实接触面积 很小 ，接触面上接触点处压力很大 ， 接触点塑性变形后，接触表面的脏污 膜遭破坏，容易使基本金属产生粘着 现象而产生冷焊结点。在接触面相对 滑动时，这些冷焊结点被剪切。摩擦 过程就是粘着和滑动交替进行的跃动 过程，即粘滑过程。 在粘滑过程中，一方面要克服粘结 点的切向阻力 τ b Ar ， 还要克服软表面阻止硬表面上微凸体前进的梨沟力，（很小，可忽略） Ff τ FN µ= = b F f ≈ Arτ b = τ b FN σ sy σs 当忽略弹性材料的冷作硬化的影响时， 、 相接触的两种金属中较软 者的剪切强度极限和压缩屈服极限。
第3章摩擦学设计
（3）摩擦状态转化
仅依据润滑膜的厚度还不能准确地判断润滑 状态，尚须与表面粗糙度进行对比，图3.2。 实际机械中的摩擦副，通常几种润滑状态会 同时存在--------混合润滑状态。
（4）摩擦状态的判断
① 通常用膜厚比来判断摩擦状态-测量困难，不便采用
hmin Ra1 Ra 2
2 2
hmin—两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度；
介于1~3之间，因此该摩擦副处在混合润滑状态。
3.2.2 摩擦设计
内摩擦:发生在物质内部，阻碍分子间相对运动
流体分子间的摩擦
摩擦
静摩擦
外摩擦:发生在接触表面，阻碍相对滑动（趋势） 动摩擦 本课程讲述
F 定义：摩擦力与法向力的比值，即 f N
摩擦系数在静摩擦条件下是变化的。
1．摩擦系数
一般与摩擦副材质有关，通常从试验中得到。
3 s
dV W 或磨粒磨损的式 ka ds H
对稳定的一维磨损，高度h的磨损率为常数，即:
dh 常数 dt
再通过对时间的积分可以得到对应时间下的磨 损的高度h。
2．磨损设计准则
（1）要求轴承表面的平均压强不大于材料的 许用压强，以避免材料过载，即 p p （2）要求轴承的摩擦功耗不大于材料的许用 值，以防止表面温升过高产生胶合，即 pv pv （3）要求表面的相对速度不大于材料的许用 值，以防止轴承表面严重磨损，即
磨损
粘着磨损
根据磨损机理
磨粒磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 气蚀磨损 微动磨损
1．磨损计算 （1）粘着磨损—金属摩擦副之间最普遍的一种
定义：当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处发 生“冷焊”后，在相对滑动时，材料从一个表面迁 移 到另一个表面，便形成了粘着磨损。 粘着磨损计算根据如图3.8所示的模型求得。 dV W
《机械设计》第三节-摩擦-磨损-润滑
t
度不会继续改变，所占时
间比率较小
O
时间t
2、稳定磨损阶段
经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦
条件保持相对稳定，磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命
3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载振动
→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效
二、磨损的类型
弹性变形
流体摩擦（润滑）
塑性变形
边界膜
边界摩擦（润滑）—最低要求
边界膜 液体
液
混合摩擦（润滑）
边界膜
液体
一、干摩擦
摩擦理论： 库仑公式 Ff f () Fn
新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论
简单粘着理论：
Ff
Ar B
Fn
sy
B
a
n
Ar Ari i 1
f () Ff B Fn sy
（3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度
3、影响润滑油粘度的主要因素
（1）温度 润滑油的粘度随着温度的升高而降低
粘度指数VI ，35，85，110
（2）压力
p 0 ep
P>10MP时，随P↑→ηP↑
4、配油计算
K v vB vA vB
配油比
1、根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分
为哪几种？ 2、获得流体动力润滑的基本条件是什么？
3、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几 种类型？
4、什么是流体的粘性定律？
5、粘度的常用单位有哪些？影响粘度的主要因素是 什么？如何影响？
6、评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？
润滑油压分布
v1
v2
高中物理摩擦力说课稿
高中物理摩擦力说课稿（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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摩擦学设计
3. 润滑
• 摩擦面间加入润滑剂，改变摩擦 状态，可减少摩擦、降低磨损。 • 混和摩擦状态； • 流体摩擦（润滑）状态： 静压润滑； 动压润滑。
• 平行平板在层流状态时，满足：
∂u τ = −η ∂y
式中： • τ —— 两 板 间 流 体 微 团 所 受 摩 擦 力； • η——润滑剂粘度； • u——两板间的相对运动速度。
第三部分 摩擦学原理
• 滑动轴承 • 带传动
摩擦学设计概述 1 摩擦学设计
• 机械运动——摩擦——磨损——机件失 效； • 摩擦、磨损问题主要是解决： 选配材料； 润滑。 • 摩擦学——以研究摩擦磨损和润滑问题 为基本任务的科学。
2 摩擦、磨损、润滑
1. 摩擦及其基本性质 • 摩擦状态可分： 干摩擦； 边界摩擦； 流体摩擦； 混和摩擦。
干摩擦——两运动表面直接接触； 边界摩擦 —— 摩擦表面间的接触是通过表 面边界膜实现的状态； 流体摩擦 —— 摩擦表面间被一层流体完全 分离； 混和摩擦——以上几种摩擦共存的状态 粘着磨损——如：齿轮轮齿表面 的胶合； 表面疲劳磨损——如：点蚀 磨粒磨损； 腐蚀磨损。
第三章 摩擦、磨损和润滑
摩擦是一种不可逆过程，其结果使摩擦表面的物质丧失或转移， 即发生磨损。过度磨损会使机器丧失应有的精度，产生振动和噪 声，缩短使用寿命。
适当的润滑是减小摩擦、减轻磨损和降低能量消耗的有效手 段。
第一节 摩 擦
摩擦的种类 1）内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦。 2）外摩擦：当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑
在液体摩擦状态下，其摩擦性能取决于流体内部分子之间的 粘滞阻力，故摩擦因数极小(约为0.001～0.008)，是一种理想的 摩擦状态。摩擦规律也已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。
四、混合摩擦
当两摩擦表面不能被具有压力的液体层完全分隔开，摩擦表 面间处于既有边界摩擦又有液体摩擦的混合状态称为混合摩擦。
边界膜有两大类：吸附膜和化学反应膜。吸附膜又分为物理 吸附膜与化学吸附膜。
物理吸附膜是由分子引力所 形成的。吸附膜吸附在金属表面 的模型如图2.3.4所示。
化学吸附膜是润滑油分子 以其化学键力作用在金属表面 形成保护膜，它的剪切强度与 抗粘着能力较低，但熔点较高 (约120°C)。所以，能在中等 速度及中等载荷下起润滑作用。
机械零件的磨损过程分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损 阶段。
按照磨损失效的机理，磨损主要有四种基本类型，即磨粒磨损、 粘着磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损。
（1）磨粒磨损 外界进入摩擦表面间的硬质颗粒或摩擦表面上 的硬质凸峰，在摩擦过程中引起表面材料脱落的现象。特征是摩擦表 面沿着滑动方向形成划痕，在一些脆性材料上还会有崩碎和颗粒。
中心值列于表2.3.1。
此外，常用的还有比较法测定粘度，称为条件粘度(或相对粘 度)。我国常用的条件粘度为恩氏粘度，即在规定温度下200cm3的 油样流过恩氏粘度计的小孔(直径2.8 mm)所需时间(s)与同体积的 蒸馏水在20°C下流过相同小孔时间的比值即为该油样的恩氏粘度， 以符号°Et表示，其角标t表示测定时的温度。美国常用赛氏通用 秒(SUS)，英国常用雷氏秒(R)作为条件湿或吸附于金属摩擦表面 形成边界膜的性能称为油性。吸附能力强，则愈有利于边界油膜的 形成，油性愈好。
适当的润滑是减小摩擦、减轻磨损和降低能量消耗的有效手 段。
第一节 摩 擦
摩擦的种类 1）内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦。 2）外摩擦：当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑
在液体摩擦状态下，其摩擦性能取决于流体内部分子之间的 粘滞阻力，故摩擦因数极小(约为0.001～0.008)，是一种理想的 摩擦状态。摩擦规律也已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。
四、混合摩擦
当两摩擦表面不能被具有压力的液体层完全分隔开，摩擦表 面间处于既有边界摩擦又有液体摩擦的混合状态称为混合摩擦。
边界膜有两大类：吸附膜和化学反应膜。吸附膜又分为物理 吸附膜与化学吸附膜。
物理吸附膜是由分子引力所 形成的。吸附膜吸附在金属表面 的模型如图2.3.4所示。
化学吸附膜是润滑油分子 以其化学键力作用在金属表面 形成保护膜，它的剪切强度与 抗粘着能力较低，但熔点较高 (约120°C)。所以，能在中等 速度及中等载荷下起润滑作用。
机械零件的磨损过程分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损 阶段。
按照磨损失效的机理，磨损主要有四种基本类型，即磨粒磨损、 粘着磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损。
（1）磨粒磨损 外界进入摩擦表面间的硬质颗粒或摩擦表面上 的硬质凸峰，在摩擦过程中引起表面材料脱落的现象。特征是摩擦表 面沿着滑动方向形成划痕，在一些脆性材料上还会有崩碎和颗粒。
中心值列于表2.3.1。
此外，常用的还有比较法测定粘度，称为条件粘度(或相对粘 度)。我国常用的条件粘度为恩氏粘度，即在规定温度下200cm3的 油样流过恩氏粘度计的小孔(直径2.8 mm)所需时间(s)与同体积的 蒸馏水在20°C下流过相同小孔时间的比值即为该油样的恩氏粘度， 以符号°Et表示，其角标t表示测定时的温度。美国常用赛氏通用 秒(SUS)，英国常用雷氏秒(R)作为条件湿或吸附于金属摩擦表面 形成边界膜的性能称为油性。吸附能力强，则愈有利于边界油膜的 形成，油性愈好。
摩擦学设计PPT教案学习
（a）干摩擦
第4页/共85页
2．边界摩擦
边界摩擦又称为边界润滑。当运动副的 摩擦表 面被吸 附在表 面的边 界膜隔 开，摩 擦性质 取决于 边界膜 和表面 的吸附 性能时 的摩擦 称为边 界摩擦 （图 8.1 b）。润滑油中的脂肪酸是一种极性化合 物，它 的极性 分子能 牢固地 吸附在 金属表 面上。 吸附在 金属表 面上的 分子膜 ，称为 边界膜 。
v
（b）边界润滑
第5页/共85页
按边界膜形成机理，边界膜分为吸附膜 （物理 吸附膜 及化学 吸附膜 ）和反 应膜。 润滑剂 中脂肪 酸的极 性分子 牢固地 吸附在 金属表 面上， 就形成 物理吸 附膜； 润滑剂 中分子 受化学 键力作 用而贴 附在金 属表面 上所形 成的吸 附膜则 称为化 学吸附 膜。吸 附膜的 吸附强 度随温 度升高 而下降 ，达到 一定温 度后， 吸附膜 发生软 化、失 向和脱 吸现象 ，从而 使润滑 作用降 低，磨 损率和 摩擦系 数都将 迅速增 加。
第13页/共85页
摩擦系数
1 50
1 0. 5 0.1 0.05
0.0 0.0015
纯净金
氧化膜
属
干摩擦状态
边界润 边界润滑 流体润
滑
和流体润滑
滑
图8.3 摩擦系数的典型值
第14页/共85页
随着工况参数的改变可能导致润滑状态 的转化 。图 8.4 是典型的 S t r i b e c k 曲线，它表示润滑状态转化过程以及摩 擦系数 随润滑 油粘度 、滑 动速度 v 和轴承单位面积载荷 p 变化的规律。
合理选择摩擦副材料和润滑剂，降低表 面粗糙 度值， 在润滑 剂中加 入适量 的油性 添加剂 和极压 添加剂 ，都能 提高边 界膜强 度。
第4页/共85页
2．边界摩擦
边界摩擦又称为边界润滑。当运动副的 摩擦表 面被吸 附在表 面的边 界膜隔 开，摩 擦性质 取决于 边界膜 和表面 的吸附 性能时 的摩擦 称为边 界摩擦 （图 8.1 b）。润滑油中的脂肪酸是一种极性化合 物，它 的极性 分子能 牢固地 吸附在 金属表 面上。 吸附在 金属表 面上的 分子膜 ，称为 边界膜 。
v
（b）边界润滑
第5页/共85页
按边界膜形成机理，边界膜分为吸附膜 （物理 吸附膜 及化学 吸附膜 ）和反 应膜。 润滑剂 中脂肪 酸的极 性分子 牢固地 吸附在 金属表 面上， 就形成 物理吸 附膜； 润滑剂 中分子 受化学 键力作 用而贴 附在金 属表面 上所形 成的吸 附膜则 称为化 学吸附 膜。吸 附膜的 吸附强 度随温 度升高 而下降 ，达到 一定温 度后， 吸附膜 发生软 化、失 向和脱 吸现象 ，从而 使润滑 作用降 低，磨 损率和 摩擦系 数都将 迅速增 加。
第13页/共85页
摩擦系数
1 50
1 0. 5 0.1 0.05
0.0 0.0015
纯净金
氧化膜
属
干摩擦状态
边界润 边界润滑 流体润
滑
和流体润滑
滑
图8.3 摩擦系数的典型值
第14页/共85页
随着工况参数的改变可能导致润滑状态 的转化 。图 8.4 是典型的 S t r i b e c k 曲线，它表示润滑状态转化过程以及摩 擦系数 随润滑 油粘度 、滑 动速度 v 和轴承单位面积载荷 p 变化的规律。
合理选择摩擦副材料和润滑剂，降低表 面粗糙 度值， 在润滑 剂中加 入适量 的油性 添加剂 和极压 添加剂 ，都能 提高边 界膜强 度。
机械设计----摩擦
第三章 磨擦、磨损及润滑（一）教学要求掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程和机理及润滑的类型及润滑剂类型。
（二）教学的重点与难点摩擦副基本性质和典型磨损过程（三）教学内容§3—1 摩擦摩擦——两接触的物体在接触表面间相对滑动或有一趋势时产生阻碍其发生相对滑动的切向阻力，——这种现角叫磨擦磨损——由于摩擦引起的摩擦能耗和导致表面材料的不断损耗或转移，即形成磨损。
使零件的表面形状与尺寸遭到缓慢而连续破坏→精度、可靠性↓效率↓直至破坏润滑——减少摩擦、降低磨损的一种有效手段。
摩擦学（Tribology ）——包含力学、流变学、表面物理、表面化学及材料学、工程热物理学等学科，是一门边缘和交叉学科。
摩擦 内摩擦——发生在物质内部外摩擦——两个相互接触表面之间的摩擦接运动状态——摩擦 静摩擦——仅有相对滑动趋势时的摩擦动摩擦本节只讨论金属摩擦副的滑动摩擦根据摩擦面间存在润滑剂的状况，干摩擦 ——最不利滑动摩擦 边界摩擦（边界润滑） ——最低要求流体摩擦（流体润滑） ——如图3-1所示混合摩擦（混合润滑） ——最理想各种状态下的摩擦系数见表3-1，图3-2为摩擦特性曲线p v f /ηλ=-的关系。
一、干摩擦——两摩擦表面直接接触，不加入任何润滑剂的摩擦而实际上，即使很洁净的表面上也存在脏污膜和的氧化膜，∴实际f 比在真空中测定值小很多。
摩擦理论：①库仑公式 n f fF F =（n F —法向力）——至今沿用机理：②机械摩擦理论→认为两个粗糙表面接触时，接触点相互啮合，摩擦力为啮合点问切向阻力的总和，表面越粗糙，摩擦力就越大。
但不能解释光滑表面间的摩擦现象——表面愈光滑、接触面越大，f F 越大，且与滑动速度V 有关。
③新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论—常用简单粘着理论：如图3-3所示，摩擦副真实接触面积Ar 只有表现接触面积A 的百分之一和万分之一，)10000~100/(A Ar =，∴接触面上压力很大，很容易达到材料的压缩屈服极限sy σ→产生塑性流动→接触面↑，∴n F ↑应力并不升高 ∴sy nF Ar σ= （3-1）接触点塑性变形后→脏污膜遭破坏，容易使基本金属产生粘着现象→产生冷焊结点→滑动时，先将结点切开，设结点的剪切强度极限为B τ，则摩擦力为B sy nB r f F A F τστ== （3-2） ∴金属摩擦系数syB n fF F f στ== （3-3） B τ 两接触金属中较软者的剪切强度——剪切发生在软金属站界面的剪切强度极限B f f B ττττ<<=,（脏污表面）——剪切发生在结点金属上 sy σ——较硬的基本材料的压缩屈服极限∵大多数金属sy B στ/很相近，∴f 很相近∴降低摩擦系数的措施：在硬金属基体表面涂覆一层极薄的软金属（使）sy σ取决于基体材料，B τ取决于软金属。
理论力学教学PPT摩擦教学课件PPT
4
（2）临界平衡状态：
FS
Fmax
Fmax ：最大静摩擦力
静摩 擦力有一个范围：0 Fs Fmax
Fmax
有限约束力
实验表明：Fm
的大小与接触面上法向反力
ax
FN
的大小成正比，方向与物体相对滑动趋势的方向相反.
P
Fmax
A
FN
Fmax = fs FN f s ----- 静摩擦系数
静滑动摩擦定律 T
49.61N m MC 70.39 N m
40
例5-14 已知： 力 P 角 ，不计自重的 A , B 块间的
静摩擦系数为 f s ，其它接触处光滑；
求：使系统保持平衡的力 F的值.
41
解： 取整体 Fy 0 FNA P 0 FNA P
设力 F小于 F1时，楔块 A 向右运动， 取楔块 A ，F1 FNA tan( ) P tan( )
解得 Fs 866 N FN 4500 N d 0.171m
而 Fmax fs FN 1800 N
因 Fs Fmax , 木箱不会滑动；
又 d 0 , 木箱无翻倒趋势.
木箱平衡
（2）设木箱将要滑动时拉力为 F1 Fx 0 Fs F1 cos 0 Fy 0 FN P F1 sin 0
画两杆受力图.
(a)
(b)
38
对图 (a) ， M A 0 FN1 AB M A 0
对图 (b) ， M C 0 M C1 FN1 l sin 60o Fs1 l cos 60o 0 又 Fs1 Fs1 fs FN1 fs FN1
解得 MC1 70.39N m
设 M C M C2 时，系统有顺时针方向转动趋势，
第三章 摩擦学设计
一.径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
（图3-12）
二.形成液体动力润滑的条件和基本方程 三.径向滑动轴承的几何参数 四.液体动力润滑径向滑动轴承的工作能力计算 五.轴承参数的选择
二.流体膜压力分布的微分方程----雷诺方程
1.假设条件：
1）忽略重力、磁力、惯性力的影响；
o 移动件 Uh x
2）流体在界面上无滑动，即贴于界面的油 层速度与界面速度相同；
二.轴瓦的结构与材料
二.轴瓦的结构与材料
1.轴瓦的结构
轴瓦的形式和构造--整体铸造、对开式 油孔及油槽（p476，图15-27、15-28） 轴瓦的定位--保证轴瓦与轴承座之间无轴向、周向的
相对移动 （图15-28）
2.轴瓦的材料
选用原则 常用的轴瓦材料（p75，表3-3）
§3-3 不完全液体润滑滑动轴承 设计计算
hmin r (1 ) hmin
式（3-35）
hmin S ( Rz1 Rz 2 )
安全系数 表3-5
式（3-34）
S 2
4.轴承热平衡计算
根据能量守恒：每秒产生的热量 H 带走热量 H 1 H 2 达到热平衡时的润滑油温度差
Bdpv10 6 t Qc p sdB ( Q ) c s Bdv p v p 10 6 d 2qv c p s B v
流量系数，图3-17
( ) p 10 6
式(12-28)
为保证轴承的正常工作，一般要求等效温度不超过75℃。
等效温度：
中等载荷和一切非稳 定载荷下：
t out t in te 2
式（3-32）
高速重载条件：
（图3-12）
二.形成液体动力润滑的条件和基本方程 三.径向滑动轴承的几何参数 四.液体动力润滑径向滑动轴承的工作能力计算 五.轴承参数的选择
二.流体膜压力分布的微分方程----雷诺方程
1.假设条件：
1）忽略重力、磁力、惯性力的影响；
o 移动件 Uh x
2）流体在界面上无滑动，即贴于界面的油 层速度与界面速度相同；
二.轴瓦的结构与材料
二.轴瓦的结构与材料
1.轴瓦的结构
轴瓦的形式和构造--整体铸造、对开式 油孔及油槽（p476，图15-27、15-28） 轴瓦的定位--保证轴瓦与轴承座之间无轴向、周向的
相对移动 （图15-28）
2.轴瓦的材料
选用原则 常用的轴瓦材料（p75，表3-3）
§3-3 不完全液体润滑滑动轴承 设计计算
hmin r (1 ) hmin
式（3-35）
hmin S ( Rz1 Rz 2 )
安全系数 表3-5
式（3-34）
S 2
4.轴承热平衡计算
根据能量守恒：每秒产生的热量 H 带走热量 H 1 H 2 达到热平衡时的润滑油温度差
Bdpv10 6 t Qc p sdB ( Q ) c s Bdv p v p 10 6 d 2qv c p s B v
流量系数，图3-17
( ) p 10 6
式(12-28)
为保证轴承的正常工作，一般要求等效温度不超过75℃。
等效温度：
中等载荷和一切非稳 定载荷下：
t out t in te 2
式（3-32）
高速重载条件：
2011-摩擦学设计
摩擦学设计
Tribology Design
摩擦学设计
内容简介
摩擦学（Tribology）是近 40 年来发展起来的一门新的边缘学 科。它是有关摩擦、磨损与润滑科学的总称，是研究相互接触的摩 擦表面之间的摩擦和磨损的有关科学和技术的一门学科。 由于在机械产品及其零部件的设计中，需要应用和处理大量的 摩擦学问题，因而也就诞生了摩擦学设计。
摩擦学设计的基本内容主要包括如下三方面：
(1)摩擦副设计。
它包括摩擦副的类型选择、结构设计和材料选择等；
(2)润滑系统设计。
它包括润滑剂和润滑方法的选择、润滑系统的设计等；
(3)状态监测及故障诊断系统设计。
为了获得摩擦副当前运动状态的信息，并进行机械故障诊断，包 括温度、振动传感器、油液监测器的设计或选用；信号传输的处理、 分析等。
图11-1
表面形貌及其特性
2. 金属的表层结构
图11-2 金属零件表层的一般结构
3. 金属表面的接触
如图11-3所示。接触 面积可分为如下 3 种：
(1)名义接触面积An An=a×b ， 即 接 触 表 面的宏观面积，由接触物 体的外部尺寸决定。 (2)轮廓接触面积AP 即金属表面弹性变形 部分所形成的接触面积总 和，AP的大小与表面所承 受的载荷有关，通常， AP≈An(5~15)％。
1. 摩擦的定义
两个相互接触的物体在外力作用下作相对运动时其接触表面之间 的切向阻抗现象，叫做摩擦。其阻力叫做摩擦力。 这种摩擦与两个物体接触部分的表面相互作用有关，而与物体内 部状态无关，所以又称为外摩擦。液体或者气体中各部分之间相对移 动而发生的摩擦，称为内摩擦。而边界润滑状态下的摩擦是吸附膜或 其它表面膜之间的摩擦，也属于外摩擦。 两个物体之间的摩擦力与其法向压力之比值，称为摩擦系数。
Tribology Design
摩擦学设计
内容简介
摩擦学（Tribology）是近 40 年来发展起来的一门新的边缘学 科。它是有关摩擦、磨损与润滑科学的总称，是研究相互接触的摩 擦表面之间的摩擦和磨损的有关科学和技术的一门学科。 由于在机械产品及其零部件的设计中，需要应用和处理大量的 摩擦学问题，因而也就诞生了摩擦学设计。
摩擦学设计的基本内容主要包括如下三方面：
(1)摩擦副设计。
它包括摩擦副的类型选择、结构设计和材料选择等；
(2)润滑系统设计。
它包括润滑剂和润滑方法的选择、润滑系统的设计等；
(3)状态监测及故障诊断系统设计。
为了获得摩擦副当前运动状态的信息，并进行机械故障诊断，包 括温度、振动传感器、油液监测器的设计或选用；信号传输的处理、 分析等。
图11-1
表面形貌及其特性
2. 金属的表层结构
图11-2 金属零件表层的一般结构
3. 金属表面的接触
如图11-3所示。接触 面积可分为如下 3 种：
(1)名义接触面积An An=a×b ， 即 接 触 表 面的宏观面积，由接触物 体的外部尺寸决定。 (2)轮廓接触面积AP 即金属表面弹性变形 部分所形成的接触面积总 和，AP的大小与表面所承 受的载荷有关，通常， AP≈An(5~15)％。
1. 摩擦的定义
两个相互接触的物体在外力作用下作相对运动时其接触表面之间 的切向阻抗现象，叫做摩擦。其阻力叫做摩擦力。 这种摩擦与两个物体接触部分的表面相互作用有关，而与物体内 部状态无关，所以又称为外摩擦。液体或者气体中各部分之间相对移 动而发生的摩擦，称为内摩擦。而边界润滑状态下的摩擦是吸附膜或 其它表面膜之间的摩擦，也属于外摩擦。 两个物体之间的摩擦力与其法向压力之比值，称为摩擦系数。
工程摩擦学9 摩擦学设计ppt课件
9.2.2 防止和减少磨损的方法 1〕润 滑
减少摩擦与磨损的有效方法之一是在摩擦副中采用液体光滑。这就意味着在流体动 压光滑形状下延续运转，只需摩擦副可以坚持这种光滑形状，就可使磨损减少。
—般说来，光滑形状对粘着磨损值有很大影响。实验阐明，流体静压光滑形状时粘着 磨损佰最小，其次足流体动压光滑形状，边境光滑形状时的粘着磨损值最大。在光滑油 脂中参与油性和极压添加剂能提高光滑油膜吸附才干及油膜厚度，因此能成倍提高抗粘 着磨损才干。
2021/8/7
9.2 耐 磨 设 计
9. Tribology Design
9.2.2 防止和减少磨损的方法 2〕资料选择 〔4〕微动磨损的摩擦副资料的选配
由于微动磨损是粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损等的复合方式，普通说来，适于抗 粘着磨损的资料配对也适于抗微动磨损。
抗氧化磨损或抗磨粒磨损良好的资料都能改善抗微动磨损才干。
耐磨性与金属的显微组织有关。马氏体耐磨性优于珠光体，珠光体优于铁素体。对
珠光体的形状，片状的比球状的耐磨，细片的比粗片的耐磨。回火马氏体经常比不回火 的耐磨，这是由于未回火的组织硬而脆。
对于同样硬度的钢，含合金碳化物的比普通渗碳体耐磨．碳化物的元素原子越多就 越耐磨。
2021/8/7
9.2 耐 磨 设 计
9. Tribology Design
9.2.2 防止和减少磨损的方法 3〕外表耐磨处置 〔1〕以提高外表硬度为主的耐磨处置，处置工艺有外表淬火、外表化学热处置、等离子 喷涂或氧乙炔喷焊、熔渗处置、复合镀层及化学堆积和物理堆积等方法。
〔2〕以改动外表化学成分与组织为主的耐磨处置，化学热处置及外表喷涂或咬焊、各种 镀层和复合镀层、堆积等方法。
当速度足以产生动压油膜，但该油膜又缺乏以将接触外表完全分开时，齿轮处于混合 光滑形状，齿面粗糙镀的最高处发生直接接触，可以促进跑合，摩擦力和磨损率明显低 于边境光滑时的值。摩擦系数在0.04—0.07之间。
摩擦学概论
浙江大学宁波理工学院
1、某齿轮工作时，轮齿双侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按___变化。
A.对称循环 B.脉动循环 D.循环特性r=+1的循环 C.循环特性r=-0.5的循环
2、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后，其疲劳强度 ____。
A.增高 A.1 B.降低 B.-1 C.不变 C.0 D.增高或降低视处理方法而定 D.其它值 B.静载荷不能产生变应力 D.变应力是由变载荷产生，也可能由 3、 脉动循环应力的循环特性为_____。 4、 下面四种叙述中，____是正确的。 A.变应力只能由变载荷产生 C.变应力是由静载荷产生 静载荷产生
浙江大学宁波理工学院
1.问：试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的？ 答：静应力只能在静载荷作用下产生，变应力可能由变载荷产生，也可 能由静载荷产生。 2.问：零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同？ 答：两者不同，零件的等寿命疲劳曲线需考虑零件上应力集中对材料疲 劳极限的影响。 3.问：机械零件上的哪些位置易产生应力集中？举例说明。如果零件一 个截面有多种产生应力集中的结构，有效应力集
浙江大学宁波理工学院
可用膜厚比大致估计两滑动表面所处的摩擦状态
hmin Ra1 Ra 2 hmin 两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度m Ra1 , Ra 2 分别为两表面轮廓算术平均偏差, m
当膜厚比 1时, 为边界(摩擦)润滑状态; 当膜厚比 1 ~ 5时, 为混合摩擦(润滑)状态; 当膜厚比 5时, 为液体摩擦(润滑)状态
弹性流体动力润滑理论是研究在相互滚动或伴有滑 动的滚动条件下，两弹性物体间的流体动力润滑膜的力 学性质，把计算在油膜压力下摩擦表面的变形的弹性方 程、表述润滑剂粘度与压力关系的粘压方程与流体动力 润滑的主要方程结合起来，以求解油膜压力分布、润滑 膜厚度分布等问题。
摩擦学设计
从目前来看，绝大多数研究成果都是通过实验得出，虽然实验 结果具有客观真实性，但实验成本相对较高，并且研究工况受 实验条件限制，大多数实验只能在低载低速下进行。为了弥补 实验不足，用数值模拟的方法代替实验方法去研究高载高速高 副等特殊工况下的表面摩擦润滑性能具有非常重要的意义。
实验原理及重要参数
实验原理图：实验时，钢球静止，上面施 加有实验所需载荷，样品绕旋转中心旋转， 富油润滑。
• 摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损， 以及三者间相互关系的基础理论和实践
• 摩擦学研究的主要内容是摩擦、磨损和润滑，其主要任务就是 要控制摩擦和磨损，改善润滑，以达到节能、节材、降耗和减 排的目的。
摩擦状态
不同的摩擦状态表现出的摩擦系数不同，Stribeck曲线表现了这些摩擦状 态，u、η、p 分别表示速度、润滑剂粘度和压力。
传动功率 小齿轮转速 齿轮的当量弹性模量
z1 39 ， z2 18 m 7mm n 20o 或 n 25o 13.3o
B 32mm ha* 1
i z1 / z2 2.16 P 1103kw
n2 10000 r / min E ' 227GPa
结论：由实验结果可知，粘度大润滑
实验下试样样品： 三角形微织构：边长443um 微坑面积比分别为5%、10%、 15%、20%。 微坑深度：20um。
实验结果：
1000 800 600
0.14
V
1
2
0.13
3
4 0.12
V (rev/sec) COF
400
0.11
200 0.10
0 0
0.09 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
实验原理及重要参数
实验原理图：实验时，钢球静止，上面施 加有实验所需载荷，样品绕旋转中心旋转， 富油润滑。
• 摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损， 以及三者间相互关系的基础理论和实践
• 摩擦学研究的主要内容是摩擦、磨损和润滑，其主要任务就是 要控制摩擦和磨损，改善润滑，以达到节能、节材、降耗和减 排的目的。
摩擦状态
不同的摩擦状态表现出的摩擦系数不同，Stribeck曲线表现了这些摩擦状 态，u、η、p 分别表示速度、润滑剂粘度和压力。
传动功率 小齿轮转速 齿轮的当量弹性模量
z1 39 ， z2 18 m 7mm n 20o 或 n 25o 13.3o
B 32mm ha* 1
i z1 / z2 2.16 P 1103kw
n2 10000 r / min E ' 227GPa
结论：由实验结果可知，粘度大润滑
实验下试样样品： 三角形微织构：边长443um 微坑面积比分别为5%、10%、 15%、20%。 微坑深度：20um。
实验结果：
1000 800 600
0.14
V
1
2
0.13
3
4 0.12
V (rev/sec) COF
400
0.11
200 0.10
0 0
0.09 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
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祖先们在春秋时代（公元前770~221年）对摩擦、磨损现 象有了一定的了解，并且已经知道采用动物油脂进行润 滑——诗经中相关的记载
西晋时代张华所著《博物志》最早记载了人类使用矿物油 做润滑剂
15世纪，意大利的列奥纳多·达芬奇才开始把摩擦学引入 理论研究的途径
18世纪起摩擦学研究蓬勃兴起，到20 世纪60年代摩擦学 成为一门独立的交叉学科
❖ 磨损的类型：依据近代对磨损的分类可以分为六种类型： 粘着磨损：是指在摩擦过程中，由于粘着点的剪切作用，是
摩擦表面的材料从一个表面脱落或者转移到另一个表面的 磨损现象。一般发生在干摩擦或者边界摩擦表面上。 磨粒磨损：在摩擦过程中，由于外界硬颗粒或摩擦表面上硬 的微凸体引起表面材料脱落的现象。 表面疲劳磨损：摩擦表面在交变载荷的作用，表层材料由于 疲劳而局部剥落，形成麻点或凹坑的现象。一般在固体有 缺陷的地方最先出现。 腐蚀磨损（摩擦化学磨损）：是金属腐蚀和粘着磨损、磨粒 磨损的复合。 微动磨损：是粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损的复合。 冲蚀磨损（侵蚀磨损）
当一个物体在外力作用下沿与它相接触的 另一个物体相对运动时所产生的摩擦。
两接触表面作相对滑动时所产生的摩擦。 接触点具有不同的速度
在外力矩作用下,两物体沿接触面作相对滚 接触点具有相同的速度（速
动时产生的摩擦。
度、大小）
一物体沿接触面法线与另一物体作相对转 动时所产生的摩擦。
两纯净接触表面,在无任何形式的润滑剂存 只有在真空中存在,工程上指
2.正常磨损：即稳定磨损阶段，其磨损率为常量，该阶段在整个磨损过程中所占 的比例越大，说明设备的寿命越长。
（6）摩擦学状态的测试技术与仪器设备
（7）机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及 早期预报与诊断
（8）摩擦学数据库与知识库
1.3摩擦学的特点
（1）摩擦学是一门在某些传统学科的基础上综 合发展起来的边缘学科。
（2）摩擦学是一门具有很强应用背景的横断学 科。
（3）摩擦学是一门学科边界还没有完全界定的 新兴学科。随着技术的发展，摩擦学与一些先 进的技术与方法相结合，并且不断地向其他学 科渗透，从而又逐步形成新的学科分支，如摩 擦化学，摩擦学设计以及陶瓷摩擦学、高分子 材料摩擦学等。
2 摩擦
❖ 定义：相互接触的两个物体，在外力作用下发生相对运动或具 有相对运动趋势时，接触面上具有阻止相对运动或具有相对运 动趋势的现象。
V
FA
N
B
P
接触表面间有相对运动，就必然有产生摩擦。 要克服摩擦力，就会消耗一部分动力，从而降低 了机器的效率，而摩擦既有有害的一面，使配合 表面产生磨损，增大配合间隙，影响可靠性和精 度，但是也有有利的一面，利用摩擦来进行车辆 的行驶、机器的变速等。
疲
粘着磨损
劳 磨
损
（
点
蚀
）
磨粒磨损
磨损过程
磨 损 量
1.初期磨损：即磨合阶段，磨合是磨损过程中的非均匀阶段，在整个磨损过程中 所占比例很小，但磨损率很大。在磨合阶段，由于新摩擦副粗糙表面的真实 接触面积很小，应力很大，磨损很快。在良好的工作条件下，经过一段时间 或一定摩擦距离以后，表面逐渐磨平，表面粗糙度减小，过渡到正常磨损阶 段。
通过某种措施减小摩擦,以降低摩擦损失提高机器 对摩擦表面采取减摩
效率的摩擦。
措施。
通过某种措施增大摩擦,以实现特定功能或达到特 如各种制动或摩擦离
种工作要求的摩擦。
合装置。
此外，还有其他分类方法，这里就不再介绍了。
以上各种类型的摩擦，只限于发生在相对运动的两物体接 触界面上，只与接触面有关与固体内部状态无关，统称为 外摩擦。
为了研究摩擦、控制和利用摩擦需要把各种摩 擦现象加以区分。
分类 摩擦类型
定
义
特点
1. 按摩擦副运 动状态分
2. 按摩擦副运 动形式分
3. 按摩擦副表 面润滑状态 分
4.按摩擦副 摩擦特性分
静摩擦
动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦
转动摩擦
干摩擦 边界摩擦
(润滑) 流体摩擦
(润滑) 混合摩擦
减摩摩擦
增摩摩擦
当一个物体在外力作用下与另一个物体相 静摩擦系数随外力的增大而 接触并产生相对运动趋势时所产生的摩擦。 增大,有一最大值
第三章-摩擦学设计.
1 摩擦学
摩擦学是二十世纪六十年代逐渐形成的一门新兴边缘学科。
摩擦学—Tribology:是希腊语tribod派生而来的。
定义：摩擦学是研究相对运动的相互作用表面及其有关 理论与实践的一门科学技术。
定义中着重强调了“相对运动”和“相互作用”。通俗 来说，摩擦学就是研究相互作用表面在相对运动中过程发生 的摩擦、磨损、润滑现象的一门科学与技术，是摩擦、磨损、 润滑及其有关的实践活动的总称。
实践表明，作相对运动的接触表面在摩擦过程中，将产 生一系列的物理、化学、冶金学、力学等方面的变化，要研 究这一过程和变化，必将涉及数学、物理、化学、力学、冶 金学、机械工程、材料科学、石油化工等多种学科领域。因 而，摩擦学是一门理论性和实践性都很强、综合性边缘学科。
1.1摩擦学发展概况
史前人类的钻木取火
在时所产生的摩擦。
无人为润滑剂的摩擦。
两接触表面间存在一层具有润滑性能的边 不符合流体力学规律的润滑
界膜情况下所产生的摩擦。
油膜称为边界膜。
相对运动的两物体表面完全被一层流体润 摩擦主要发生在接触表面间
滑膜隔开时所产生的摩擦。
的润滑膜内。
半干摩擦
干摩擦与边界摩擦同时发生的混合摩擦。
半流体摩擦 流体摩擦与边界摩擦同时发生的混合摩擦。
应用及研究的领域不断扩大：机械、冶金、生物、地质、 音乐、体育等
1.2摩擦学研究内容
摩擦学研究的基本内容是摩擦、磨损、润滑的原理及其 应用。大体上可以包括一下几点：
（1）摩擦学现象的机理
（2）材料的摩擦学特性
（3）摩擦学元件（包括人体人工关节）的特性与设计 及其摩擦学失效分析
（4）摩擦学材料 （5）润滑材料
由于冲击、拉压、振动和扭曲等，使物体（包括固体、液 体和气体）内部各部分物质之间产生相对运动，而引起内 能消散的现象称为内摩擦。对于固体，内摩擦表现为一种 迟滞或能量损失（如发热）；对于流体来说，内摩擦则表 现为液体或气体的粘性。
3 磨损
❖ 定义：磨损是指相互作用的物体表面在相对运动中，接触 表面层内材料发生转移和损耗的过程。
西晋时代张华所著《博物志》最早记载了人类使用矿物油 做润滑剂
15世纪，意大利的列奥纳多·达芬奇才开始把摩擦学引入 理论研究的途径
18世纪起摩擦学研究蓬勃兴起，到20 世纪60年代摩擦学 成为一门独立的交叉学科
❖ 磨损的类型：依据近代对磨损的分类可以分为六种类型： 粘着磨损：是指在摩擦过程中，由于粘着点的剪切作用，是
摩擦表面的材料从一个表面脱落或者转移到另一个表面的 磨损现象。一般发生在干摩擦或者边界摩擦表面上。 磨粒磨损：在摩擦过程中，由于外界硬颗粒或摩擦表面上硬 的微凸体引起表面材料脱落的现象。 表面疲劳磨损：摩擦表面在交变载荷的作用，表层材料由于 疲劳而局部剥落，形成麻点或凹坑的现象。一般在固体有 缺陷的地方最先出现。 腐蚀磨损（摩擦化学磨损）：是金属腐蚀和粘着磨损、磨粒 磨损的复合。 微动磨损：是粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损的复合。 冲蚀磨损（侵蚀磨损）
当一个物体在外力作用下沿与它相接触的 另一个物体相对运动时所产生的摩擦。
两接触表面作相对滑动时所产生的摩擦。 接触点具有不同的速度
在外力矩作用下,两物体沿接触面作相对滚 接触点具有相同的速度（速
动时产生的摩擦。
度、大小）
一物体沿接触面法线与另一物体作相对转 动时所产生的摩擦。
两纯净接触表面,在无任何形式的润滑剂存 只有在真空中存在,工程上指
2.正常磨损：即稳定磨损阶段，其磨损率为常量，该阶段在整个磨损过程中所占 的比例越大，说明设备的寿命越长。
（6）摩擦学状态的测试技术与仪器设备
（7）机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及 早期预报与诊断
（8）摩擦学数据库与知识库
1.3摩擦学的特点
（1）摩擦学是一门在某些传统学科的基础上综 合发展起来的边缘学科。
（2）摩擦学是一门具有很强应用背景的横断学 科。
（3）摩擦学是一门学科边界还没有完全界定的 新兴学科。随着技术的发展，摩擦学与一些先 进的技术与方法相结合，并且不断地向其他学 科渗透，从而又逐步形成新的学科分支，如摩 擦化学，摩擦学设计以及陶瓷摩擦学、高分子 材料摩擦学等。
2 摩擦
❖ 定义：相互接触的两个物体，在外力作用下发生相对运动或具 有相对运动趋势时，接触面上具有阻止相对运动或具有相对运 动趋势的现象。
V
FA
N
B
P
接触表面间有相对运动，就必然有产生摩擦。 要克服摩擦力，就会消耗一部分动力，从而降低 了机器的效率，而摩擦既有有害的一面，使配合 表面产生磨损，增大配合间隙，影响可靠性和精 度，但是也有有利的一面，利用摩擦来进行车辆 的行驶、机器的变速等。
疲
粘着磨损
劳 磨
损
（
点
蚀
）
磨粒磨损
磨损过程
磨 损 量
1.初期磨损：即磨合阶段，磨合是磨损过程中的非均匀阶段，在整个磨损过程中 所占比例很小，但磨损率很大。在磨合阶段，由于新摩擦副粗糙表面的真实 接触面积很小，应力很大，磨损很快。在良好的工作条件下，经过一段时间 或一定摩擦距离以后，表面逐渐磨平，表面粗糙度减小，过渡到正常磨损阶 段。
通过某种措施减小摩擦,以降低摩擦损失提高机器 对摩擦表面采取减摩
效率的摩擦。
措施。
通过某种措施增大摩擦,以实现特定功能或达到特 如各种制动或摩擦离
种工作要求的摩擦。
合装置。
此外，还有其他分类方法，这里就不再介绍了。
以上各种类型的摩擦，只限于发生在相对运动的两物体接 触界面上，只与接触面有关与固体内部状态无关，统称为 外摩擦。
为了研究摩擦、控制和利用摩擦需要把各种摩 擦现象加以区分。
分类 摩擦类型
定
义
特点
1. 按摩擦副运 动状态分
2. 按摩擦副运 动形式分
3. 按摩擦副表 面润滑状态 分
4.按摩擦副 摩擦特性分
静摩擦
动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦
转动摩擦
干摩擦 边界摩擦
(润滑) 流体摩擦
(润滑) 混合摩擦
减摩摩擦
增摩摩擦
当一个物体在外力作用下与另一个物体相 静摩擦系数随外力的增大而 接触并产生相对运动趋势时所产生的摩擦。 增大,有一最大值
第三章-摩擦学设计.
1 摩擦学
摩擦学是二十世纪六十年代逐渐形成的一门新兴边缘学科。
摩擦学—Tribology:是希腊语tribod派生而来的。
定义：摩擦学是研究相对运动的相互作用表面及其有关 理论与实践的一门科学技术。
定义中着重强调了“相对运动”和“相互作用”。通俗 来说，摩擦学就是研究相互作用表面在相对运动中过程发生 的摩擦、磨损、润滑现象的一门科学与技术，是摩擦、磨损、 润滑及其有关的实践活动的总称。
实践表明，作相对运动的接触表面在摩擦过程中，将产 生一系列的物理、化学、冶金学、力学等方面的变化，要研 究这一过程和变化，必将涉及数学、物理、化学、力学、冶 金学、机械工程、材料科学、石油化工等多种学科领域。因 而，摩擦学是一门理论性和实践性都很强、综合性边缘学科。
1.1摩擦学发展概况
史前人类的钻木取火
在时所产生的摩擦。
无人为润滑剂的摩擦。
两接触表面间存在一层具有润滑性能的边 不符合流体力学规律的润滑
界膜情况下所产生的摩擦。
油膜称为边界膜。
相对运动的两物体表面完全被一层流体润 摩擦主要发生在接触表面间
滑膜隔开时所产生的摩擦。
的润滑膜内。
半干摩擦
干摩擦与边界摩擦同时发生的混合摩擦。
半流体摩擦 流体摩擦与边界摩擦同时发生的混合摩擦。
应用及研究的领域不断扩大：机械、冶金、生物、地质、 音乐、体育等
1.2摩擦学研究内容
摩擦学研究的基本内容是摩擦、磨损、润滑的原理及其 应用。大体上可以包括一下几点：
（1）摩擦学现象的机理
（2）材料的摩擦学特性
（3）摩擦学元件（包括人体人工关节）的特性与设计 及其摩擦学失效分析
（4）摩擦学材料 （5）润滑材料
由于冲击、拉压、振动和扭曲等，使物体（包括固体、液 体和气体）内部各部分物质之间产生相对运动，而引起内 能消散的现象称为内摩擦。对于固体，内摩擦表现为一种 迟滞或能量损失（如发热）；对于流体来说，内摩擦则表 现为液体或气体的粘性。
3 磨损
❖ 定义：磨损是指相互作用的物体表面在相对运动中，接触 表面层内材料发生转移和损耗的过程。