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氮气弹簧性能优异,在国外已广泛应用于汽车模具、电子产品等领域,但国内生产厂家很少且性能远低于国外。为此,本文基于国外某型氮气弹簧,作了以下几方面研究:1.在给定的设计温度、压力等使用要求下,以Von-Mises屈服准则为强度设计的评价依据,对氮气弹簧主要零部件缸筒、缸底和活塞杆等进行了强度计算和结构设计。2.以接触压力大小为判别密封结构好坏和以Von-Mises屈服准则为判别材料强度是否合理,对静、动密封结构进行了研究,分析了O型密封圈截面直径、滑环厚度和密封间隙等参数与工作压力之间的关系;并通过有限元计算,比较了在滑环上开不同形状环槽时的接触压力,得出环槽形状为矩形时较优。3.在干摩擦和充分润滑时,模拟了摩擦热在滑环和缸筒上随时间的变化情况及氮气弹簧内部温度在运动速度不同时达到的最大值,得出了活塞杆允许的最大运动速度。本文通过有限元分析,较好的完成了氮气弹簧若干关键件的结构设计和静、动密封结构设计并对氮气弹簧的温度、密封性能进行了分析,能够对国内氮气弹簧的发展提供一点参考和借鉴。