自润滑关节轴承因结构简单、自调心性好和无需添加润滑剂等优点被广泛地应用于航空航天和工程机械等领域。自润滑关节轴承的无载启动力矩是评价轴承旋转灵活性和摆动灵活性的重要指标,它直接影响到关节轴承的使用性能。目前,关节轴承的无载启动力矩在理论上仍无法精确计算,相关研究多集中在试验方面,而试验所采用的检测设备也存在着检测精度低、功能单一等缺陷。因此,本文进行关节轴承无载启动力矩理论研究,设计关节轴承无载启动力矩检测仪。通过分析无载启动力矩的形成机理,建立了自润滑关节轴承无载旋转启动力矩和摆动启动力矩的解析模型,对关节轴承的夹持过程进行了数值模拟,定性分析了关节轴承四种夹持方式的夹持效果,将数值模拟产生的衬垫变形量数据带入无载启动力矩解析模型,定量计算了四种夹持方式产生的附加启动力矩和测量误差。设计了一台具有内外圈两套驱动系统的自润滑关节轴承无载启动力矩检测仪,可检测关节轴承的旋转启动力矩、摆动启动力矩和动摩擦力矩,为区分无载启动力矩与动摩擦力矩,在驱动系统中增加了平面涡卷弹簧装置,基于前文计算的夹持方式产生的测量误差,选择了精度符合要求的内外圈夹持方式设计了检测仪的夹具系统,完成了检测控制系统中传感器的选型和主要电气控制电路的设计,分析了检测仪的误差。对检测仪的内圈驱动系统进行了动态仿真,探究了驱动系统的运动状态和力矩变化规律,采用无载启动力矩检测装置进行了关节轴承无载启动力矩检测试验,验证了在驱动系统中增加平面涡卷弹簧装置的可行性。