作为直动式电—机械转换器和二维阀本体之间的连接桥梁,反馈放大机构起着位置反馈、运动转换和推力放大的重要作用。但现有二维伺服比例阀的机械式反馈放大机构都存在摩擦磨损等非线性环节,对阀的静态特性有明显的影响。本文基于永磁悬浮技术提出一种新型的无接触式磁悬浮斜翼节,其依靠磁斥力将斜翼动子和阀芯悬浮在中位,同时实现位置反馈和运动转换功能,以彻底去除传统机械式反馈放大机构由于接触带来的摩擦磨损等因素对阀控制特性的不利影响。本论文的主要研究工作和成果如下:(1)针对传统的机械式反馈放大机构对二维阀的线性度、重复度和滞环等静态特性所造成的影响,设计了磁悬浮斜翼节的三维模型,详细地阐述了磁悬浮斜翼节的结构原理,并描述了斜翼节依靠磁悬浮原理如何实现力位移转换的过程。对磁悬浮斜翼节所需的弹簧进行了尺寸设计与验算,保证了电—机械转换器和磁悬浮斜翼节之间力传递的连贯性。(2)基于电磁场理论建立了磁悬浮斜翼节的数学解析模型,讨论了其关键结构参数,即工作气隙、倾角β以及磁流体对磁力矩的影响,确定了磁悬浮斜翼节参数化设计的指导方向。在此基础上,分别在ANSYS Maxwell和ADAMS平台上对磁悬浮斜翼节的静动态特性进行了有限元模拟和多体运动学分析。(3)为验证理论和仿真模拟,加工了12°、15°和18°三种不同倾角的实验样机,并搭建实验台架研究了磁悬浮斜翼节的静动态特性。仿真和实验结果基本相符,三种验证的斜翼节样机中,当外接比例电磁铁推动外动子移动3 mm时,最大磁力矩可达到0.252 N·m,阶跃响应时间约120 ms。参数化设计表明减小工作气隙和增加斜翼节倾角β均能提升斜翼节的磁力矩和动态响应,而在气隙中添加磁流体可提升磁力矩,但同时影响阶跃响应。研究工作对于后续磁悬浮斜翼节在二维伺服比例阀上的实际应用具有重要的参考价值。