在气动葫芦的使用过程中，钢筒会发生变形，且钢筒的设计精度及表面粗糙度影响气动葫芦的摩擦阻力和气体泄漏量，因此需要从气体葫芦整体设计方面对钢筒的壁厚、长度、加工精度和表面粗糙度等进行详细设计。

另外，考虑到钢筒的壁厚较小且钢筒的精度和表面粗糙度要求比较高，属于易变形、难加工件，因此对钢筒的加工工艺进行了探索和优化，提高了薄壁钢筒加工精度。从动密封的角度来说，较低的摩擦阻力与较小的气体泄漏量是相互矛盾的。为了降低钢筒与活塞之间的摩擦力，一方面需要尽量降低钢筒与活塞之间的接触正压力，另一方面与钢筒接触的密封件需要采用摩擦系数较小的材料。论文通过有限元仿真的方法求解钢筒表面粗糙度、密封接触压力和气体泄漏量之间的关系，并结合 Matlab 推导出优的活塞沟槽尺寸，在正交实验的基础上采用 PTFE 耐磨环与 O 型圈相结合的格莱圈密封结构进行密封，既降低了钢筒与密封件之间的摩擦系数又提高了其密封性能，同时还提高了气动葫芦的定位精度。 

作为安全的起吊设备，气动葫芦的制动器需要能够快速、安全和可靠的工作，其中凸轮和弹簧是制动器的关键零部件。在对制动器受力情况进行详细分析的基础上，对凸轮的偏心距以及制动弹簧进行了设计和优化，并采用有限元仿真软件 ABAQUS 对制动器的制动过程进行仿真，通过直杆的内力来求解弹簧的刚度或弹簧力，将设计计算的弹簧刚度与有限元仿真结果进行对比，仿真结果与计算结果一致。 

通过对气动葫芦关键性能指标如负载能力、行程、气体泄漏量、摩擦阻力、制动性和钢筒应力应变的试验研究，实现了钢筒小变形、钢筒与活塞之间的低摩擦和高密封、制动器的可靠制动等目标，验证了气动葫芦总体设计的合理性。