金属-橡胶辊系结构在印刷、纺织、包装、农机等领域应用广泛,金属-橡胶辊彼此接触旋转以起到辊间介质传递、机械传动、材料成形与传递等功能,其结构传动平稳性与辊系结构的接触特性密切相关。工业应用中,钢-橡胶辊结构是典型的辊子组合搭配。钢-橡胶辊结构的接触特性直接影响了辊间介质传递或材料成形过程,而于材料刚性存在差异,结构接触变形发生于橡胶辊表面,结构运转与功能实现受橡胶辊的力学行为和接触特性直接影响。橡胶作为典型高聚物材料,除大变形、低模量等典型特征外,蠕变、松弛以及对温度-频率敏感等材料粘弹特性的存在对含橡胶机械结构的力学行为产生多重复杂影响,研究橡胶材料特性对于机械结构接触特性的影响具有重要意义和学术价值。本文以动态挤压旋转的钢-橡胶辊结构为研究对象,通过构建橡胶本构模型、修正结构接触理论、进行结构动态接触特性实验、在不同本构模型和工况条件下对结构接触特性进行瞬态仿真等研究手段,综合分析最终得到橡胶粘弹性质对结构接触特性的影响规律以及橡胶粘弹性质的作用机理与途径。首先,对橡胶材料特性进行了研究,在对橡胶超弹性本构模型与粘弹性本构模型分析总结的基础上,通过橡胶动态热分析实验,测定邵氏硬度为40和50的两种丁腈橡胶材料的粘弹性数据,并基于实验数据构建了适用于本文橡胶材料的超弹-粘弹复合本构模型以准确定义材料。其次,对经典圆柱体赫兹接触理论进行了多因素修正,得到了能综合考虑橡胶材料特性、工况条件、温度因素的瞬时钢-橡胶辊接触理论。面向工业实际应用,提出了判断橡胶粘弹性影响程度的工程参数Ve,并对所提出修正接触理论与分析方法进行了数值编程实现。然后,结合提出的修正接触理论,进一步通过实验验证与仿真模拟对钢-橡胶辊结构接触特性进行深入研究。通过理论计算、实验数据与仿真模拟的综合对比,分析了不同橡胶本构与橡胶材料参数、不同载荷-转速工况条件下的结构接触特性的变化规律,讨论了本构模型适用性、材料硬度与温度改变对结构接触特性的影响、工况因素影响权重、橡胶辊粘弹滞后生热等具体内容,得到了橡胶粘弹特性与工况条件对结构接触特性的影响关系与作用机理。