在生物界，一些典型攀爬动物的体表表面形貌具有天然的增摩防滑功能，将其应用到生产生活领域中能够解决大量的技术难题。在许多场合，提高设备的摩擦力可以实现生产效率、安全可靠、社会经济的提升。橡胶在生产生活领域中非常常见，是一类用量极大且非常重要的资源，研究仿生橡胶表面形貌的增摩特性，将其广泛应用于各类增摩防滑领域，比如输送带、汽车轮胎、橡胶鞋底等，对人类生产生活具有极其重要的意义。　　本文利用扫描电子显微镜和超景深三维数码显微镜VHX-600等先进仪器结合仿生技术，提取典型攀爬动物体表表面形貌特征，如树蛙足垫、蝗虫足垫和蛇皮，以半球体凸起和橡胶材料分别模拟典型攀爬动物体表非光滑表面形貌和柔性特征，以半球体凸起数学模型为基础，设计不同行列数、结构参数的等高型仿生橡胶表面系列。　　根据橡胶基础理论，利用热力学第一定律和第二定律，得到橡胶在大应变条件下，其应力-应变状态呈现非线性关系;而在小应变条件下，其任一时刻的应力-应变状态一直呈现线性关系;橡胶在一般条件下，属于非线性粘弹性材料，适用非线性粘弹性理论。　　根据球体-球体模型JKR接触理论和粘着摩擦理论得到半球体-平面体模型非线性粘弹性仿生橡胶表面形貌的增摩机理。对于仿生橡胶表面形貌，其摩擦接触模型在有运动趋势或相对运动趋势的情况下，其总摩擦力等于接触形变后实际接触区域的粘着力和犁沟力的叠加;仿生橡胶表面形貌相比橡胶光滑表面具有明显的增摩效果，其主要原因在于犁沟力和粘附力的共同影响;仿生橡胶表面形貌的当量摩擦系数随半球体凸起高度变化而变化。　　利用有限元软件ANSYS12.0建立柔性-柔性仿生橡胶表面摩擦接触对，并对所建立的摩擦接触对进行摩擦接触分析，对比分析不同行列数、结构参数对仿生橡胶表面形貌增摩性能的影响，得出仿生橡胶表面形貌与当量摩擦系数的内在影响规律，数值模拟结果显示本文所设计的仿生橡胶表面当量摩擦系数增幅为0.04％-13.60％;仿生橡胶表面形貌相比橡胶光滑表面具有明显的增摩效果;仿生橡胶表面当量摩擦系数随凸起高度增大先增加后减小，最后达到稳定状态。相同半球体凸起高度条件下，仿生橡胶表面当量摩擦系数随凸起行列数增加而增大;仿生橡胶表面当量摩擦系数出现峰值时间随凸起行列数增加而提前。　　通过摩擦接触试验，对比分析了仿生橡胶表面形貌的不同行列数、结构参数对仿生橡胶表面形貌增摩性能的影响，试验结果与理论分析、数值模拟相一致，只是当量摩擦系数试验值要大于数值模拟值。试验结果显示当量摩擦系数增幅为0.70％-12.62％。　　通过理论分析、数值模拟和试验验证，揭示仿生橡胶表面当量摩擦系数与各影响因素之间的内在规律，为摩擦传动和防滑表面的设计、应用提供可靠的依据。