壓扭聯(lián)軸器是2D電液比例換向閥機構(gòu)中較為關鍵的部件。傳統(tǒng)直動式電液比例換向閥由于比例電磁鐵推力有限，無法實現(xiàn)高壓大流量控制，針對此現(xiàn)象，在直動式閥結(jié)構(gòu)簡單基礎上，設計了一體式彈性壓扭聯(lián)軸器，通過其自身的材料和幾何變形，將比例電磁鐵的直線推力轉(zhuǎn)為閥芯的扭轉(zhuǎn)力矩，應用ANSYS軟件進行仿真，結(jié)果顯示:在比例電磁鐵輸入直線推力80N、輸入位移為2mm時，輸出扭矩為2N·m，在無摩擦的情況下實現(xiàn)了力的放大，仿真結(jié)果對優(yōu)化其結(jié)構(gòu)具有理論參考價值。

電液比例控制系統(tǒng)具有功率量比大、靜態(tài)控制、動態(tài)響應、抗負載剛度大和可遠程監(jiān)控調(diào)節(jié)等優(yōu)點，廣泛應用于航 空 航 天、船舶、裝備制造等。電液比例閥是電液比例控制技術(shù)的核心和主要功率放大元件，通過電－機械轉(zhuǎn)換器(大部分電液比例閥以比例電磁鐵作為電－機械轉(zhuǎn)換器)，將輸入的指令電 信號轉(zhuǎn)換為電液比例閥閥芯的位移信號，進而連續(xù)地、成比例地控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量或方向等參數(shù)，其中電液比例換向閥可以實現(xiàn)方向和流量雙重功能，市場占有份額為其他兩類之和。電液比例換向閥相較于電液伺服換向閥，具有設計簡單、價 格便宜、抗污染等特點，在液壓界其重要性日益提高。2D電液比例換向閥結(jié)構(gòu)上采用直動式分布，基于閥芯直動和繞軸旋轉(zhuǎn)運動兩個自由度，實現(xiàn)直動式與導控式于一體的新型比例閥，具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高、抗污染，動態(tài)性能好以及能驅(qū)動大流量負載等優(yōu)點。聯(lián)軸器的研究與應用非常普遍，但是直線運動轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運動還是相對較少,利用滾珠絲桿的原理設計了一系列特種螺旋傳動機構(gòu)，但是由于滾珠在傳動過程中存在摩擦，傳遞效率受影響。設計了一種預拉－預扭聯(lián)軸器，采用滾輪與滑楔配合，并成功應用于2D電液比例換向閥，但是力的傳遞過程中還是有摩擦存在，在程度上變加了閥的非線性影響因素。因此，如果能克服直線變旋轉(zhuǎn)運動過程中存在的摩擦力影響，對完善壓扭聯(lián)軸器的設計和提高2D電液比例換向閥的靜動態(tài)特性、性及整體使用壽命具有的實際意義。一體式彈性壓扭聯(lián)軸器通過其自身的材料和幾何變形，將比例電磁鐵的直線推力轉(zhuǎn)為閥芯的扭轉(zhuǎn)力矩，在無摩擦的情況下實現(xiàn)了力的放大

(1)設計了2D電液比例換向閥用一體式彈性壓扭聯(lián)軸器，闡述了閥的工作原理，該聯(lián)軸器利用自身的材料和幾何變形，將比例電磁鐵的直線推力轉(zhuǎn)為閥芯的扭轉(zhuǎn)力矩，整個傳遞過程中無摩擦力，應用ANSYS軟件仿真顯示，在輸入推力為80N、位移為2mm時，輸出扭矩為2N·m。(2)由于實際比例電磁鐵控制中都疊加高頻顫振，利用ANSYS軟件仿真了壓扭聯(lián)軸器在高頻激振下，各個關鍵部位的變形情況，為連接比例電磁鐵控制閥芯做了前期顫振影響分析，對聯(lián)軸器的優(yōu)化尺寸具有重要實際意義。