透平机械主机参数不断提高,法兰连接结构的密封性问题日益突出。U型密封件是最常用的法兰密封结构。关于U型密封件的设计方法国内外很多学者已经做了大量研究工作,但是对其应力水平的理论分析方法还鲜有报道。文章基于简单的悬臂梁理论建立了U型密封件的理论模型,系统研究了U型密封件的密封紧力和应力分布规律,形成完整的U型密封结构的理论设计方法,并将设计结果与有限元计算结果进行比较,证明了计算模型的准确性。