无针注射技术是利用高速射流实现皮下给药的新型注射方式。当应用于大规模动物疫苗注射时,无针注射效率高、减少动物应激反应、降低交叉感染风险的优点尤为突出。近年来,我国人用无针注射技术发展迅速,但目前兽用无针技术由于装备复杂精密、价格昂贵等原因没有得到广泛应用,一定程度上制约畜牧业的发展,因此有必要对兽用无针注射器进行研究。本论文设计的兽用气动无针注射器,对于避免动物之间发生交叉感染、提升注射效率、增加经济效益有着重要的意义,将为用于大规模动物疫苗注射的无针注射装备的推广与应用提供一定的参考。根据规模化动物疫苗注射的需求,设计一款响应快速、使用便捷的兽用无针注射器,应用MATLAB和FLUENT软件对整体装备及喷嘴处结构进行设计优化,依据优化后的参数进行三维建模,实现样机装配和调试,并对注射效果进行评价。本论文主要研究内容及结果如下:（1）根据无针注射原理及实际工作需求,提出无针注射器整体设计方案。将整体系统分为机械传动、液压回路及气动回路设计三个子系统,针对各子系统中的预实现功能组件的运动机理进行系统分析,使注射系统能够完成自动吸药、快速注射、差动调节剂量等功能。（2）根据无针注射过程,建立注射系统整体数学模型,使用MATLAB软件分析喷嘴直径、安瓿内腔直径、冲撞柱塞杆直径及注射活塞组件质量对射流喷射特性的影响,并选择出最优参数。（3）对兽用气动无针注射器喷嘴内部结构进行参数优化,采用计算流体动力学软件FLUENT对平顶型、锥型及锥直型喷嘴产生的淹没射流场特性进行模拟分析对比,结果表明,锥直型喷嘴能得到可控性较好且速度更高的射流。通过调整锥直型喷嘴的锥角及长径比得出兽用无针注射器喷嘴的最佳结构参数。（4）对各部分预实现功能的零件进行具体设计及选型,包括对原型机的三维建模、密封设计、气路搭建、零件加工装配及整机安装与调试。（5）设计并搭建无针注射实验台,通过剂量可靠性及琼脂糖凝胶注射两个实验,对样机的注射效果进行评价。