国内数字阀产品的设计研究落后国外很多,尤其在大流量高频响性能领域的研究更是贫乏,因此本论文课题具有及其重要的理论和实际意义。作为新型电液数字控制元件2D数字伺服阀(简称2D阀)具有静、动态特性良好,响应速度快,抗干扰及抗污染能力强,且能连续控制,可以实现极小的死区和滞环。本文设计的大流量高频响数字伺服阀采用2D阀作为先导控制元件,采用伺服螺旋机构作为关键控制技术,充分发挥了2D阀的性能优点。为了获得大流量,必须加大阀开口量,因此,在结构上把2D阀设计成大行程位移控制阀,来控制主阀开口量。另外,为了避免主阀流量饱和及保证油路的设计空间,主阀芯轴颈截面设计成梅花形。该设计通过对主阀进行直接机械位置反馈,从结构设计上实现主阀芯位移的精确闭环控制。本文的主要工作和成果如下:1.研究设计了一种新型结构的大流量高频响数字伺服阀。本文第2章详细描述了阀的工作原理,并设计出三种不同的方案进行对比,选出最优方案。2.在阀的结构上,通过球形链接将先导2D阀与主阀设计成整体。在第3章、第4章和第5章分别叙述了数学模型的建立,并运用MATLAB软件中的Simulink数据库对2D阀进行线性仿真分析和结构参数的设计计算及优化。3.实验证明,2D阀在加大位移行程后,用作主阀的先导控制级其静、动态特性依然良好,大位移位置控制精度高,但响应速度受到一定影响。4.总结了仿真分析、结构设计和实验结果,并提出不足与展望。