本文以装甲车高功率密度发动机凸轮挺柱摩擦副为研究对象，对凸轮挺柱间接触应力进行了理论研究和有限元仿真分析，同时对不同的耐磨减摩涂层试样进行环块磨损试验，以分析其磨损机理，改善磨损，提高发动机配气机构的可靠性，延长其寿命。配气机构传动链存在弹性，发动机在高速运转时，气门并不能按照凸轮的升程曲线运动。同时，其弹性变形也会导致凸轮挺柱之间更大的接触力。通过建立配气机构的单质量动力学模型，得到了考虑配气机构弹性的气门的位移、速度、加速度等运动规律，同时得到了凸轮挺柱间的接触力与接触应力随凸轮转角的变化。结果表明，由动力学模型计算得到的配机机构运动规律相对于运动学计算发生了畸变，但其变化趋势一致。动力学计算得到的接触应力值也大于运动学的计算结果。同时运用有限元仿真的方法，模拟了凸轮挺柱摩擦副运动过程。仿真结果表明，旋转过程中凸轮表面最大接触应力变化趋势与动力学模型计算值一致，但由于凸轮挺柱材料变形导致的接触面积和接触应力分布不均，其具体数值并未与动力学计算结果保持一致。耐磨涂层可以有效减小由凸轮挺柱摩擦接触表面的磨损。分别用超音速火焰喷涂的方法制备了WC-12Co耐磨涂层，运用等离子喷涂和激光熔覆的方法制备Fe基复合涂层，运用磁控溅射的方法制备了DLC减摩涂层，采用粘结法制备了MoS2减摩涂层。运用MRH-3高速环块磨损试验机对凸轮挺柱的磨损过程进行模拟，以摩擦系数作为评价涂层耐磨性能的主要参数。试验表明，Fe基复合涂层摩擦块与WC-12Co涂层摩擦环配对摩擦可有效降低摩擦系数，减小磨损。MoS2基复合涂层摩擦块与摩擦环磨损在干摩擦的时候能有效降低摩擦系数，但其稳定性不足。