密封技术在工业领域中占有举足轻重的地位,油封密封性能的好坏直接决定了机械设备在使用过程中的安全性是否可靠。由于油封结构及密封机理的特殊性,不同工况下同种类型的油封在结构上仅有微小差别,即使是不同类型的油封仍然存在大量的相似特征。采用传统方法对油封进行结构设计时,为确定各结构参数的数值,需要查找及计算大量的图表和公式,且由于没有一个统一、固定的设计标准,设计人员通常都是采用经验法在给定的范围内确定结构尺寸大小,不仅设计难度增加,油封的密封性能也得不到有效地保证。此外,在对油封的结构参数优选过程中,需要进行多次建模及分析,采用手动建模及分析方式,不仅工作量巨大,优选效率也会降低。因此,对油封参数化设计及分析技术的研究具有重要意义与价值。结合油封的设计理论和参数化设计理念对回转唇形油封的参数化设计及校核过程进行了详细说明,包括油封结构类型及材料的选择、油封基本结构参数的确定以及主唇口径向力的校核计算。基于有限元分析技术对回转唇形油封的密封性能进行了仿真分析。在油封唇口接触压力分析中,从有限元模型建立、网格划分到边界条件及载荷的设置整个过程做了详细说明,研究了油封的关键结构参数如主唇口过盈量、前后唇角、理论接触宽度和腰部厚度对唇口接触压力的影响变化。通过分析泵吸率的变化情况,研究了前后唇角以及油膜宽度对油封动态密封性能的影响关系。基于油封的密封性能分析结果,采用正交试验设计方法对油封结构参数的优选进行了研究。以最大接触压力为试验指标,在保证试验效果和试验效率的前提下,选择合适的正交表设计试验方案。依据试验方案对各个结构参数组合方式进行仿真分析,通过极差分析法对结果进行分析总结,确定了过盈量、理论接触宽度和腰部厚度的优选结果,并初步确定了一组前后唇角的优选数值;又以泵吸率为试验指标对前后唇角做了进一步的优选,最终确定了前后唇角的优选结果。以具体实例对优选结果进行分析计算,验证了该方法的有效性。以Visual Studio 2005作为开发平台,结合C++中面向对象设计思想,对回转唇形油封的参数化设计功能进行编程。利用ANSYS中的APDL命令流将油封的整个接触压力分析过程进行编程,并通过主程序对其进行调用,实现系统的接触压力分析模块功能。最终将设计及分析功能进行封装完成回转唇形油封参数化设计及分析系统的开发,系统操作简单、可移植性强。