1.直行程執行器減速系統的設計

直行程執行器是一種典型的機電一體化產品。而在機電一體化機械系統中，目前使用最多的便是齒輪傳動，因此，本技術方案也優先選用了齒輪傳動。這不僅因為直行程執行器齒輪傳動的瞬時傳動比為常數、傳動精確、可以做到零側隙、無回差，而且直行程執行器強度大、能承受重載、結構緊湊、摩擦力小及效率高。

2.直行程執行器絲桿螺母副的設計計算

為了將齒輪的旋轉運動轉換為電動直行程執行器的直線運動，從而達到控制直線動作閥門的目的。在本設計中，采用了制造工藝非常成熟且特別適用于動力傳動的梯形螺紋這種滑動螺旋傳動方式。直行程執行器將由齒輪傳給螺母的旋轉運動轉變成梯形絲桿(執行器輸出軸)的直線運動。由于梯形絲桿螺母副除加工工藝性好外，還有強度高、對中性好等優點。而這些優點，正是直行程執行器所需要的。直行程執行器是通過輸出軸做直線運動去帶動閥門上、下運行來達到改變閥門開度控制流體之目的。由于直行程執行器閥門控制的特殊性，要求直行程執行器輸出軸的絲桿螺母副還必須滿足自鎖條件:即當直行程執行器的伺服電動機停止轉動時，直行程執行器輸出軸必須保持在原位(即自鎖)，從而使直行程執行器閥門的開度也相應地保持在原位。因此，在設計電動直行程執行器輸出軸的絲桿時，其螺紋升角a不宜過大。由摩擦理論得知，滿足自鎖條件的螺紋升角。

3.直行程執行器位置反饋和行程控制系統的設計

位置反饋系統是直行程執行器的重要組成部分，如下圖所示，對直行程執行器而言，位置反饋系統的功能是將直行程執行器的直線行程轉換成相應的電信號，給伺服放大器作為比較和閥位反饋輸出。采用分辨率高、壽命長、具有高速跟蹤性能的角位移精密導電塑料電位器做直行程執行器位置傳感器具有比較優勢。通過行程轉換能滿足測量大于100m m直線位移(行程)的需要。