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。

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，齿轮传动等为例，介绍摩擦学的设计及应用。书中图文并茂，叙述清楚，适合技术人员和研究人员使用。

《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。

汪久根，工学博士，浙江大学机械工程学院教授、博士生导师。已发表研究论文260余篇，其中SCI、EI收录论文70余篇。获得国家授权专利95件，其中发明专利46件。参加编写本科生教材3部；与董光能教授合作，编写《摩擦学基础》1部。曾经获得浙江省科技进步一等奖1项、二等奖1项；中国机械工业科学技术奖二等奖1项；浙江省教学成果一等奖1项。

第13章滑动轴承的摩擦学设计113.1无限窄滑动轴承113.2无限宽滑动轴承713.3径向轴承分析813.3.1径向轴承的结构813.3.2径向轴承的润滑特性1113.3.3径向轴承的动特性1513.4推力轴承分析1813.4.1推力轴承的结构1813.4.2推力轴承润滑分析2013.5湍流润滑轴承分析2513.6螺旋槽轴承分析2713.6.1螺旋槽轴承的结构2713.6.2螺旋槽轴承润滑分析2813.7静压轴承设计3013.8其他轴承3213.8.1含油轴承3213.8.2箔轴承3413.8.3关节轴承3513.8.4固体颗粒润滑轴承3713.8.5超声波轴承37参考文献38第14章滚动轴承的摩擦学设计4114.1滚动轴承的接触分析4114.1.1滚子接触4314.1.2深沟球轴承的载荷序列4514.2滚动轴承的弹流润滑5114.3滚动轴承的接触疲劳5314.4影响接触疲劳的因素5914.5非金属夹杂物的影响6414.5.1非金属夹杂物的分类6614.5.2非金属夹杂物对裂纹萌生的影响6714.5.3裂纹的形成及模型6914.5.4裂纹的扩展与疲劳失效7114.6滚动轴承的振动与噪声7314.7滚动轴承的动力学分析8014.8滚动轴承的优化设计8614.9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9715.1轮齿表面与修形9915.2齿面接触分析10415.2.1齿面接触分析方法10415.2.2齿轮热弹性分析10715.3齿轮传动的润滑设计11015.4齿轮传动的疲劳寿命11415.4.1接触疲劳与齿面胶合11415.4.2齿根应力与轮齿弹性变形的计算11815.4.3喷丸技术12115.5齿轮传动的振动与噪声12215.6齿轮传动的设计12415.7齿轮箱的设计12615.8RV传动的测试128参考文献132第16章汽车的摩擦学设计13416.1汽车中的摩擦学问题13516.2发动机活塞组件的摩擦学设计13816.2.1活塞环组13816.2.2涂层与薄膜技术14016.2.3表面处理14316.2.4活塞环与缸套的润滑14316.3凸轮_挺杆的摩擦学设计14616.3.1凸轮_挺杆的结构14716.3.2凸轮_挺杆的摩擦学设计14716.4离合器的摩擦学设计14916.4.1离合器的结构14916.4.2离合器的摩擦学分析15016.5制动器的摩擦学设计15116.5.1制动器的工作原理15116.5.2制动器摩擦材料15416.5.3制动器的摩擦与磨损15616.5.4制动器的振动与噪声15816.6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16417.1轮轨的接触与应力16517.1.1接触研究简史16517.1.2接触应力16717.2波浪形磨损17117.2.1波磨理论模型研究17117.2.2影响波磨的因素17617.3滚动接触疲劳17917.4材料与抗磨损设计18217.5轮轨的形状设计18517.6列车噪声18817.6.1轮轨噪声18817.6.2制动器与噪声189参考文献192第18章密封的摩擦学设计19418.1密封的工业应用19418.2机械密封19518.2.1机械密封的结构19518.2.2机械密封性能分析19718.2.3涂层与表面织构19818.2.4流线分析与试验19918.3螺旋槽密封20018.3.1密封的结构20018.3.2仿生设计20118.4接触密封20218.5间隙密封20618.6磁流体密封20918.7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21219.1电接触的性能21319.2分形分析21619.3热阻研究22319.4表面与摩擦学22419.5电刷的摩擦学设计22519.6抗电蚀的摩擦学设计22719.6.1绝缘滚动轴承22819.6.2疏导性设计230参考文献231第20章人工关节的摩擦学设计23320.1关节摩擦副23320.1.1人体关节的构造23420.1.2关节运动与受力分析23720.1.3人工关节概述23820.2人工关节中的生物材料24120.2.1生物材料的定义和基本要求24120.2.2生物高分子材料24220.2.3金属材料24420.2.4陶瓷材料24720.2.5表面技术24820.3人工关节的润滑25020.3.1人体关节的润滑机制25020.3.2人工关节的弹性流体润滑25320.3.3人工关节的仿生润滑系统25820.4人工关节的磨损26020.4.1人工关节磨损的影响因素26120.4.2人工关节的磨损机制26320.4.3人工关节的无菌性松动26620.4.4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27321.1牙齿、牙刷与牙膏的摩擦学设计27321.2手套与鞋底的摩擦学设计27421.3浴缸与地砖的摩擦学设计27821.4皮肤与化妆品的摩擦学设计28021.5笔的摩擦学设计28121.6人工肝的摩擦学设计28221.7弦乐器的摩擦发声28821.8体育运动的摩擦学28921.9地震与泥石流289参考文献290