试验机主机由机架、工作台、往复运动导轨、试验力砝码加载系统、曲柄连杆机构、摩擦副夹持装置、试样油盒装置以及摩擦力测量传感器等部分构成。试验砝码加载系统与工作台是相对不动的，伺服电机通过曲线柄连杆机构驱动试样油盒装置作往复直线运动，试样球被固定在试验力施加装置的夹具体内，试样片固定在油盒中并随其作往复运动，润滑剂被放置试样油盒中，这样试样球与试样片就实现了相对往复摩擦运动。试验频率的无级调整是通过精确控制伺服电机的转速来实现的，其值为转速的六十分之一，而往复运动的行程是通过调整曲柄的偏心量来实现的，其方法是调整螺杆设定偏心量、摩擦力传感器的测力线与摩擦副产生的摩擦力处于同一平面内，这样在计算机界面上就可直接读取摩擦力的数值而无需换算。