随着我国经济快速发展,工业自动化得到迅速发展,气液增力缸也得到广泛的应用。但是气液增力缸的力行程一般只有10mm~30mm,严重地限制着它进一步广泛应用。本文为了突破力行程对气液增力缸应用的限制,设计了一款力行程100mm的长力行程气液增力缸。本文结合气液增力缸各种不同结构形式的优缺点,根据技术要求,提出了长力行程气液增力缸的整体技术方案,通过理论计算分析得到了对力行程时间影响的重要参数,并且完成了气液增力缸的设计。建立了气液增力缸三个工作过程的数学模型,并且通过仿真软件AMESim对三个工作过程进行了仿真,清楚地了解了各个工作过程气液增力缸参数的变化,发现气液增力缸在快进行程和返回行程时间都很短,而增压行程占气液增力缸一个周期比重大,并且找到了一些提高气液增力缸效率的有效措施。通过仿真发现了原来气液增力缸控制方式的一些缺点,提出了一种更优的控制方案,使得气液增力缸满足设计要求,并且通过仿真进行了验证。通过仿真发现在气液增力缸的增压缸后端增加弹射弹簧,可以提高气液增力缸在增压行程的速度,提高气液增力缸的工作效率,并且对弹簧刚度和弹簧压缩量进行了仿真优化。基于仿真研究,对气液增力缸的实验过程、测试的内容及参数进行了确定,完成了实验方案的设计。