重栽是现代机械的发展方向之一。与点接触副相比，线接触副因承载能力强而日益得到广泛应用。不同于Hertz理论分析的无限长线接触副，工程中的线接触副均为有限长，其凸型(即轮廓母线的形状)和凸度量对接触副的性能和寿命影响显著，需要进行凸度设计。凸度设计属于精细几何设计，以微米计量，属于摩擦学设计的范畴。 凸度设计的理论依据包括静弹性接触力学和有限长弹性流体动力润滑理论。针对静弹性接触状态的凸度设计方法已比较完善，静弹性接触力学指出Lundberg对数凸型最优并给出了最佳凸度量。考虑润滑因素的凸度设计方法尚未建立，已取得的成果尚不足以指导工程应用。工程中的接触副多在润滑条件下工作，其压力分布与静弹性接触状态有所不同，并且除压力分布外还应考虑润滑膜的成膜性能，有必要深入开展以有限长线接触弹流理论为指导的凸度设计方法研究。 本文探索了考虑润滑因素的凸度设计方法。首先对Lundberg轮廓的弹流状态进行分析，揭示其端部膜厚过薄的问题。适当增加Lundberg轮廓的凸度量可使压力和膜厚均分布较好，但过大的凸度量将导致载荷向滚子中部集中。据此提出凸度量最佳取值区问的概念，该区间的下限由膜厚沿轴向分布的均匀性决定而上限则由压力沿轴向分布的均匀性决定。由于机加工均落在某一公差带内，凸度量最佳取值区间比以往文献提出的最佳凸度量更合理且便于工程应用。可见，凸度量最佳取值区间的下限应大于Lundberg轮廓的凸度量即Lundberg轮廓在润滑条件下的凸度量不足。随后分别定义了膜厚和压力沿滚子轴向分布的均匀性系数，通过设定以上两个系数许用值可分别定量确定凸度量最佳取值区间的下限和上限，进而考察了载荷、速度、润滑油粘度等工况参数对凸度量最佳取值区间的影响规律。 应用研究成果对上汽集团某传动轴产品的十字万向节滚针进行了凸度设计。截尾寿命实验表明，改进后的产品寿命至少提高了lO％。最后完成了摆动、起停、加减速等周期性变速运动的动态有限长弹流分析，揭示其压力和成膜特点。非稳态工况更接近工程实际，尚未见到考虑非稳态效应的弹流凸度设计方法报导。非稳态和准稳态工况下的膜厚和压力显然不同，分别按非稳态与准稳态工况进行弹流凸度设计所得结果有何差别?以及差别是否显著?这是作者感兴趣的问题，也是下一步研究的努力方向。