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《摩擦学原理与应用》旨在阐述摩擦学原理与其工程应用：一方面，从摩擦学原理出发，介绍润滑、摩擦、磨损与表面技术的基本原理；另一方面，以常用的滑动轴承，滚动轴承，齿轮传动，汽车中的活塞组件、凸轮-挺杆、离合器、制动器和轮胎，火车轮轨，密封，电接触副，人工关节，以及牙齿、牙刷与牙膏，手套与鞋底，浴缸与地砖，皮肤与化妆品，弦乐器，体育运动等为例，介绍摩擦学的设计及应用。本书为下册，主要内容为摩擦学设计，包括滑动轴承的摩擦学设计、滚动轴承的摩擦学设计、齿轮传动的摩擦学设计、汽车的摩擦学设计、轮轨接触的摩擦学设计、密封的摩擦学设计、电接触副的摩擦学设计、人工关节的摩擦学设计和其他杂项摩擦学应用。
本书内容全面、系统，对于从事机械工程设计的人员有极强的参考价值。
第13章滑动轴承的摩擦学设计1
13.1无限窄滑动轴承1
13.2无限宽滑动轴承7
13.3径向轴承分析8
13.3.1径向轴承的结构8
13.3.2径向轴承的润滑特性11
13.3.3径向轴承的动特性15
13.4推力轴承分析18
13.4.1推力轴承的结构18
13.4.2推力轴承润滑分析20
13.5湍流润滑轴承分析25
13.6螺旋槽轴承分析27
13.6.1螺旋槽轴承的结构27
13.6.2螺旋槽轴承润滑分析28
13.7静压轴承设计30
13.8其他轴承32
13.8.1含油轴承32
13.8.2箔轴承34
13.8.3关节轴承35
13.8.4固体颗粒润滑轴承37
13.8.5超声波轴承37
参考文献38
第14章滚动轴承的摩擦学设计41
14.1滚动轴承的接触分析41
14.1.1滚子接触43
14.1.2深沟球轴承的载荷序列45
14.2滚动轴承的弹流润滑51
14.3滚动轴承的接触疲劳53
14.4影响接触疲劳的因素59
14.5非金属夹杂物的影响64
14.5.1非金属夹杂物的分类66
14.5.2非金属夹杂物对裂纹萌生的
影响67
14.5.3裂纹的形成及模型69
14.5.4裂纹的扩展与疲劳失效71
14.6滚动轴承的振动与噪声73
14.7滚动轴承的动力学分析80
14.8滚动轴承的优化设计86
14.9滚动轴承的试验与检测92
参考文献94
第15章齿轮传动的摩擦学设计97
15.1轮齿表面与修形99
15.2齿面接触分析104
15.2.1齿面接触分析方法104
15.2.2齿轮热弹性分析107
15.3齿轮传动的润滑设计110
15.4齿轮传动的疲劳寿命114
15.4.1接触疲劳与齿面胶合114
15.4.2齿根应力与轮齿弹性变形的
计算118
15.4.3喷丸技术121
15.5齿轮传动的振动与噪声122
15.6齿轮传动的设计124
15.7齿轮箱的设计126
15.8RV传动的测试128
参考文献132
第16章汽车的摩擦学设计134
16.1汽车中的摩擦学问题135
16.2发动机活塞组件的摩擦学设计138
16.2.1活塞环组138
16.2.2涂层与薄膜技术140
16.2.3表面处理143
16.2.4活塞环与缸套的润滑143
16.3凸轮-挺杆的摩擦学设计146
16.3.1凸轮-挺杆的结构147
16.3.2凸轮-挺杆的摩擦学设计147
16.4离合器的摩擦学设计149
16.4.1离合器的结构149
16.4.2离合器的摩擦学分析150
16.5制动器的摩擦学设计151
16.5.1制动器的工作原理151
16.5.2制动器摩擦材料154
16.5.3制动器的摩擦与磨损156
16.5.4制动器的振动与噪声158
16.6轮胎的摩擦学设计159
参考文献162
第17章轮轨接触的摩擦学设计164
17.1轮轨的接触与应力165
17.1.1接触研究简史165
17.1.2接触应力167
17.2波浪形磨损171
17.2.1波磨理论模型研究171
17.2.2影响波磨的因素176
17.3滚动接触疲劳179
17.4材料与抗磨损设计182
17.5轮轨的形状设计185
17.6列车噪声188
17.6.1轮轨噪声188
17.6.2制动器与噪声189
参考文献192
第18章密封的摩擦学设计194
18.1密封的工业应用194
18.2机械密封195
18.2.1机械密封的结构195
18.2.2机械密封性能分析197
18.2.3涂层与表面织构198
18.2.4流线分析与试验199
18.3螺旋槽密封200
18.3.1密封的结构200
18.3.2仿生设计201
18.4接触密封202
18.5间隙密封206
18.6磁流体密封209
18.7密封的主动控制210
参考文献211
第19章电接触副的摩擦学设计212
19.1电接触的性能213
19.2分形分析216
19.3热阻研究223
19.4表面与摩擦学224
19.5电刷的摩擦学设计225
19.6抗电蚀的摩擦学设计227
19.6.1绝缘滚动轴承228
19.6.2疏导性设计230
参考文献231
第20章人工关节的摩擦学设计233
20.1关节摩擦副233
20.1.1人体关节的构造234
20.1.2关节运动与受力分析237
20.1.3人工关节概述238
20.2人工关节中的生物材料241
20.2.1生物材料的定义和基本要求241
20.2.2生物高分子材料242
20.2.3金属材料244
20.2.4陶瓷材料247
20.2.5表面技术248
20.3人工关节的润滑250
20.3.1人体关节的润滑机制250
20.3.2人工关节的弹性流体润滑253
20.3.3人工关节的仿生润滑系统258
20.4人工关节的磨损260
20.4.1人工关节磨损的影响因素261
20.4.2人工关节的磨损机制263
20.4.3人工关节的无菌性松动266
20.4.4人工关节磨损颗粒分析268
参考文献271
第21章其他杂项摩擦学应用273
21.1牙齿、牙刷与牙膏的摩擦学设计273
21.2手套与鞋底的摩擦学设计274
21.3浴缸与地砖的摩擦学设计278
21.4皮肤与化妆品的摩擦学设计280
21.5笔的摩擦学设计281
21.6人工肝的摩擦学设计282
21.7弦乐器的摩擦发声288
21.8体育运动的摩擦学289
21.9地震与泥石流289
参考文献290
作为生产力的一个要素，工程技术把科学原理转变为改造世界的动力，是科学发现和产业发展联系的桥梁，是产业革命、经济发展与社会进步的强大杠杆。”在19世纪，杠杆、楔形、滑轮、螺纹与曲柄原理得到了广泛应用。随着机械工业的发展，需要用大量的材料制造机械配件，并且消耗了很多燃料资源，污染了环境，这催生了摩擦学的提出。摩擦学（tribology）产生于1965年机械工业发达的英国，但摩擦学技术的应用肇始于人类的新石器时代。社会需要与工程技术的发展催生了摩擦学，摩擦学在其诞生后，对社会的经济效益，尤其是机械工程的发展产生了显著的影响。摩擦学作为交叉科学之一，它的研究是开放的、包容的和跨学科的。
目前，摩擦学的研究与其技术应用呈现如下趋势：从静态分析到动态分析，从定性研究到定量研究，从经验设计到优化设计，从宏观研究到微观研究，从单元技术到系统层次的研究，从单尺度研究到多尺度研究，从确定性问题研究到模糊理论的应用，从单原理问题研究到多原理问题研究。系统论、自组织理论、信息论与突变理论等在摩擦学分析中得到越来越多的应用。
本书旨在阐述摩擦学原理与其工程应用：一方面，从摩擦学原理出发，介绍润滑、摩擦、磨损与表面技术的基本原理；另一方面，以常用的滑动轴承，滚动轴承，齿轮传动，汽车中的活塞组件、凸轮-挺杆、离合器、制动器和轮胎，火车轮轨，密封，电接触副，人工关节，以及牙齿、牙刷与牙膏，手套与鞋底，浴缸与地砖，皮肤与化妆品，弦乐器，体育运动等为例，介绍摩擦学的设计及应用。
本书分为上、下册，共21章。本书编写分工：第1～10章、第12～15章、第17章、第19章和第21章由汪久根编写，第11章、第16章、第18章、第20章由许迪初编写。蒋秀龙提供了第16章的部分参考文献，罗敏、张伟杰与陈通校对了全文，在此对他们表示感谢。
作者感谢课题组的43位研究生、11位博士后的研究工作对本书的贡献，他们的研究成果为本书提供了丰富的素材。
限于作者的学术水平，书中难免存在疏漏和欠缺之处，期望得到同行专家与读者的批评指正。
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