机械密封是一种广泛用于流体密封的一种安全可靠的密封形式。在密封的过程中不与旋转轴直接接触产生磨损，因而可以获得较好的密封效果，减少泄漏、提高机器的安全性和可靠性。机械密封是一门与材料、摩擦、传热、润滑、流体润滑等学科密切相关的科学，它的使用也受到工作状况的影响。长期以来，国内外学者进行了大量的理论研究，也产生了针对不同情况的结构各异的机械密封结构。本文在查阅了大量的国内外相关论文和资料的基础上提出了一种基于斜圈弹簧的机械密封结构。这种结构的机械密封，采用斜圈弹簧作为机械密封的弹性补偿元件，利用斜圈弹簧弹性变形大，弹力变化较小的特性使得机械密封可以获得较好的密封效果。本文以斜圈弹簧为研究对象，分析其几何结构，并建立三维模型。通过解析精确解方法和有限元分析的方法对斜圈弹簧进行计算，讨论弹簧丝径、倾斜角、弹簧中径等集合参数对斜圈弹簧刚度的影响。并对斜圈弹簧的几何尺寸进行优化。设计出一种新型的斜圈弹簧机械密封结构，分析影响机械密封性能的因素，得到一种斜圈弹簧最佳压缩量的确定方法，对机械密封的密封失效和稳定性进行了分析。