CN112460216B - 一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机电伺服技术领域，尤其是涉及一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器。本发明提出的水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器总体技术方案，相比传统机电作动器结构布局与功能形式，具备更高的安全性和可靠性，能够确保安定面的位置锁定和间隙消除，同时嵌套式滚柱丝杠副大大提高作动装置的集成化程度，具备大推力、大功率，该技术方案可推广应用至现有民用客机、军用运输机、天地往返飞行器的水平安定面中，也可应用于工业机床或舱门作动领域。

Description

一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器
技术领域
本发明属于机电伺服技术领域，尤其是涉及一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器。
背景技术
水平安定面的作用是使飞机在俯仰方向上具有适当的静稳定性，在受到扰动后使飞机保持到水平飞行姿态，水平安定面作动器则是承担水平配平的重要部件，为了保证作动器乃至飞机的可靠和安全，要求作动器具备高可靠性、反向自锁、消隙预紧的功能。
现有水平安定面作动器技术方案基于滚珠丝杠传动的机电作动器，通过平行齿轮布置，双电机动力源驱动，整个作动装置体积大、重量大、功率密度低、系统复杂、可靠性低等，无法适应未来作动装置小型化集成化发展。
考虑到大型民用客机或军用运输机对水平安定面作动器的应用需求，在确保水平安定面的可靠性和安全性基础上，采用高度集成式设计方案，进一步减小作动器的体积和重量，提高飞机的燃油装载量和续航水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器设计方案，采用基于“反向式行星滚柱丝杠副+差动式行星滚柱丝杠副+牙嵌式电磁离合器+嵌套布局双传动离合”总体设计方法，通过共用单一伺服电机作为动力源，使用离合器控制具有相同导程的两套丝杠副和套作动杆组件，实现直线推力的合并输出，当切断副通道动力线路后，主通道可继续输出直线推力，并相互挤压螺纹，迫使两套传动副之间间隙消除，同时实现水平安定面反向位置锁定。
本发明所采用的技术方案是：
一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，该机电作动器包括牙嵌式电磁离合器组件1、差动式行星滚柱丝杠副组件2、反向式行星滚柱丝杠副组件3、伺服电机组件4、双耳片前支耳5、单耳片前支耳6和单耳片后支耳7；
所述的牙嵌式电磁离合器组件1包括滑动连接牙盘1a、固定连接牙盘1b、电磁线圈1c、牙盘销轴1d和复位弹簧1e；
形状描述：滑动连接牙盘1a外形为薄壁环状结构、为钢制金属材料，左侧端面圆周均匀设有一定数量端面牙齿，右侧端面为光滑环形平面，并圆周均匀设置一定数量小孔，牙盘内圈为矩形花键槽；固定连接牙盘1b外形与滑动连接牙盘1a类似，不同之处在于左侧设有环形凸台；电磁线圈1c为环形缠绕线圈，端部伸出电源线；牙盘销轴1d为圆柱状结构；复位弹簧1e为两端磨平中空结构；
安装关系：复位弹簧1e被安装在牙盘销轴1d上；牙盘销轴1d通过过盈连接固定于滑动连接牙盘1a小孔内；电磁线圈1c被固定于电机壳体4c的内孔处；固定连接牙盘1b的内圈花键槽与螺母3a的外花键配合，并形成固定连接；滑动连接牙盘1a的内圈花键槽与螺母2a的外花键配合，并形成轴向滑动连接；滑动连接牙盘1a与固定连接牙盘1b的端面牙齿结构，能够在电磁线圈1c不同电、不产生电磁吸合力的情况下，利用圆周布置数量复位弹簧1e的弹性力下，使得滑动连接牙盘1a向左移动，从而两个零件的牙齿相互咬合固联为一体；
所述的差动式行星滚柱丝杠副组件2包括差动式螺母2a、空心丝杆2b、差动式滚柱2c、差动式保持架2d、角接触球轴承2e、锁紧螺母2f；
形状描述：螺母2a为阶梯筒状结构，外表面设有凸台挡肩，挡肩左侧表面为外花键，右侧为轴承位光滑圆柱面，内部为环状凸起内螺纹；空心丝杆2b为薄壁、筒状、长螺纹、中空结构，右端设有外连接螺纹；差动式滚柱2c两端为光滑圆柱，中间部分为环状凸起外螺纹；保持架2d为薄壁环形安装孔结构；角接触球轴承2e为常规轴承；锁紧螺母2f内表面为螺纹，外表面设有扳手凹槽。
安装关系：螺母2a的外花键与连接牙盘1a的内圈花键槽配合，轴承位圆柱面与角接触球轴承2e形成滚动支承3，并利用锁紧螺母2f紧固；差动式滚柱2c两端被安装在差动式保持架2d的小孔内，利用凸台外螺纹与螺母2a的凸台内螺纹形成螺纹传动，凸台之间进行轴向限制，再与空心丝杆2b一起构成行星滚柱丝杠传动。
所述的反向式行星滚柱丝杠副组件3包括反向式螺母3a、实心丝杆3b、反向式滚柱3c、反向式保持架3d、角接触球轴承3e；
形状描述：反向式螺母3a为薄壁内螺纹长螺母结构，两端设有轴承安装面，最右侧一端设有外花键，内部为内螺纹结构；实心丝杆3b为实心丝杆轴结构，左侧一端设有一定长度的外传动螺纹，右侧一端设有一定长度外连接螺纹，中间轴为光滑圆轴结构，传动螺纹与光滑轴之间设有凸台挡肩；反向式滚柱3c两端为光滑圆柱，中间部分为外传动螺纹；反向式保持架3d为薄壁环形安装孔结构；角接触球轴承3e为常规轴承。
安装关系：反向式螺母3a外花键与固定连接牙盘1b的内圈花键槽配合，两端轴承安装面放置两个角接触球轴承3e，起到旋转支撑作用；一定数量的向式滚柱3c两端光滑圆柱被反向式保持架3d小孔约束，与反向式螺母3a内传动螺纹、实心丝杆3b外传动螺纹，共同构成行星滚柱丝杠传动。
所述的伺服电机组件4包括定子4a、转子磁钢4b、电机壳体4c、电机前端盖4d和长螺栓4e；
形状描述：定子4a为圆柱状、中空绕线组件；转子磁钢4b为长条状、扇形结构；电机壳体4c外形为方形，内侧为圆筒结构，端面设有法兰安装孔；电机前端盖4d方形法兰盘结构中间为通孔；长螺栓4e为T形长轴状。
安装关系：定子4a利用过盈配合安装于电机壳体4c内部，构成电机定子组件；一定数量转子磁钢4b圆柱布置粘贴在反向式螺母3a的外表面，构成电机转子组件，转子组件与定子组件构成伺服电机。电机前端盖4d将角接触球轴承2e轴向压紧，并利用四组长螺栓4e将电机前端盖4d、单耳片后支耳7、电机壳体4c共同固定。
所述的双耳片前支耳5，一端为内连接螺纹，一端为U形耳片，耳片设有销轴安装孔。双耳片前支耳5的内连接螺纹与空心丝杆2b的右端外连接螺纹部分固定为一体。
所述的单耳片前支耳6，一端为内连接螺纹，一端为单耳片，并设有销轴安装孔。单耳片前支耳6的内连接螺纹与实心丝杆3b的外连接螺纹部分固定为一体。双耳片前支耳5与单耳片前支耳6的销轴安装孔同轴且大小相等，采用同一销轴与外部机架连接。
所述的单耳片后支耳7，一端为方形法兰结构，法兰内部为盲孔腔体，外部设有四个螺栓安装通孔，一端为单耳片结构，耳片设有销轴安装孔。
工作工程：
各组件之间从左向右依次先安装，单耳片后支耳7的方形安装面与伺服电机组件4左侧安装面贴合，利用长螺栓紧固；伺服电机组件4的转子部分内部包含反向式行星滚柱丝杠副组件3的螺母部分，两者同轴集成安装；差动式行星滚柱丝杠副组件2内部为中空结构，与反向式行星滚柱丝杠副组件3的输出杆同轴、嵌套安装；牙嵌式电磁离合器组件1的左侧离合片同轴安装于反向式行星滚柱丝杠副组件3的螺母，右侧离合片同轴安装于差动式行星滚柱丝杠副组件2的螺母；单耳片前支耳6同轴连接反向式行星滚柱丝杠副组件3的丝杆；双耳片前支耳5同轴连接差动式行星滚柱丝杠副组件2的丝杆；单耳片前支耳6与双耳片前支耳5的右侧通孔可安装同一根销轴。
伺服电机组件4同时驱动差动式行星滚柱丝杠副组件2与反向式行星滚柱丝杠副组件3，两丝杠副实心丝杆与空心丝杆独立且嵌套安装，具备相同导程参数，两丝杠副的螺母分别通过花键连接牙嵌式电磁离合器组件1的两个牙盘，能够通过控制信号在双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式之间切换，实现作动器的协同传力输出和预紧消隙。
所述的机电作动器工作时分为双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式，两者之间利用牙嵌式电磁离合器控制，实现双通道与单通道的动力切换。
双通道协同工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于断电状态，活动式花键孔牙盘被圆周布置压缩弹簧顶住，使得与固定式花键孔牙盘结合，伺服电机驱动反向式行星滚柱丝杠副螺母旋转，进而带动差动式行星滚柱丝杠副螺母共同旋转，两丝杠副具备相同导程，空心丝杆和实心丝杆同步往复移动，实现前支耳力输出。
单通道锁紧工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于通电状态，离合器定子通过磁力吸附活动式花键孔牙盘向右移动，与固定式花键孔牙盘脱离结合，实现差动式行星滚柱丝杠副通道动力切断，反向式行星滚柱丝杠副继续旋转促进实心丝杆与空心丝杆接触并相互挤压，进而实现两种传动副的间隙消除，并可锁定作动器输出位置。
有益效果
本发明属于机电伺服技术领域，尤其是涉及一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器。本发明提出的水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器总体技术方案，相比传统机电作动器结构布局与功能形式，具备更高的安全性和可靠性，能够确保安定面的位置锁定和间隙消除，同时嵌套式滚柱丝杠副大大提高作动装置的集成化程度，具备大推力、大功率，该技术方案可推广应用至现有民用客机、军用运输机、天地往返飞行器的水平安定面中，也可应用于工业机床或舱门作动领域。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机电作动器内部组成原理示意图；
图2是本发明实施例提供的机电作动器整体外观示意图；
图3是本发明实施例提供的机电作动器牙嵌式电磁离合器组件B-B剖面示意图；
图4是本发明实施例提供的机电作动器牙嵌式电磁离合器组件C-C剖面示意图。
图5是本发明实施例提供的滑动连接牙盘1a外形示意图；
图6是本发明实施例提供的固定连接牙盘1b外形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，牙嵌式电磁离合器组件1由固定连接牙盘1a、滑动连接牙盘1b、电磁线圈1c、牙盘销轴1d、复位弹簧1e组成。固定连接牙盘1a外端面设有均匀布置牙齿与滑动连接牙盘1b外端面牙齿相配合，能够结合和脱离；固定连接牙盘1a内圈设有花键孔，可与反向式行星滚柱丝杠副组件3的反向式螺母3a外花键连接固定；滑动连接牙盘1b内圈设有花键孔，可与差动式行星滚柱丝杠副组件2的差动式螺母2a外花键连接传递旋转运动，且可往复移动；牙盘销轴1d、复位弹簧1e设置在差动式螺母2a法兰处连接，位弹簧1e处于压缩状态；
差动式行星滚柱丝杠副组件2由差动式螺母2a、空心丝杆2b、差动式滚柱2c、差动式保持架2d组成。螺母2a外表面设有花键、内表面为螺纹结构可将旋转运动转化为空心丝杆2b直线运动；
反向式行星滚柱丝杠副组件3由反向式螺母3a、实心丝杆3b、反向式滚柱3c、反向式保持架3d组成。螺母3a外表面设有花键、内表面为螺纹结构可将旋转运动转化为实心丝杆3b直线运动；
伺服电机组件4由定子4a、转子磁钢4b、电机壳体4c、电机前端盖4d、长螺栓4f等组成。
双耳片前支耳5一端为内螺纹孔，通过螺纹与空心丝杆2b连接，另一端为两个耳片，耳片孔同轴且大小相同，可与外部销轴进行连接。
单耳片前支耳6一端为内螺纹孔，通过螺纹与实心丝杆3b连接，另一端为单耳片，耳片孔与双耳片前支耳5的对应孔同轴、大小相同，且与双耳片前支耳5连接的外部销轴共用，构成一体结构。
单耳片后支耳7一端与外部销轴连接，另一端与伺服电机组件4的电机壳体4c，利用长螺栓4f和响应的螺母垫片固联为一体，用于承载轴向拉压载荷。
根据本发明专利的结构示意图，其工作原理分为双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式，两者之间利用牙嵌式电磁离合器控制，实现双通道与单通道的动力切换。
双通道协同工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于断电状态，活动式花键孔牙盘被圆周布置压缩弹簧顶住，使得与固定式花键孔牙盘结合，伺服电机驱动反向式行星滚柱丝杠副螺母旋转，进而带动差动式行星滚柱丝杠副螺母共同旋转，两丝杠副具备相同导程，空心丝杆和实心丝杆同步往复移动，实现前支耳力输出。
单通道锁紧工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于通电状态，离合器定子通过磁力吸附活动式花键孔牙盘向右移动，与固定式花键孔牙盘脱离结合，实现差动式行星滚柱丝杠副通道动力切断，反向式行星滚柱丝杠副继续旋转促进实心丝杆与空心丝杆接触并相互挤压，进而实现两种传动副的间隙消除，并可锁定作动器输出位置。
实施例
一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，该机电作动器包括牙嵌式电磁离合器组件1、差动式行星滚柱丝杠副组件2、反向式行星滚柱丝杠副组件3、伺服电机组件4、双耳片前支耳5、单耳片前支耳6和单耳片后支耳7；
所述的牙嵌式电磁离合器组件1包括滑动连接牙盘1a、固定连接牙盘1b、电磁线圈1c、牙盘销轴1d和复位弹簧1e；
形状描述：如图1～6所示，滑动连接牙盘1a外形为薄壁环状结构、为钢制金属材料，左侧端面圆周均匀设有一定数量端面牙齿，右侧端面为光滑环形平面，并圆周均匀设置一定数量小孔，牙盘内圈为矩形花键槽；固定连接牙盘1b外形与滑动连接牙盘1a类似，不同之处在于左侧设有环形凸台；电磁线圈1c为环形缠绕线圈，端部伸出电源线；牙盘销轴1d为圆柱状结构；复位弹簧1e为两端磨平中空结构；
安装关系：复位弹簧1e被安装在牙盘销轴1d上；牙盘销轴1d通过过盈连接固定于滑动连接牙盘1a小孔内；电磁线圈1c被固定于电机壳体4c的内孔处；固定连接牙盘1b的内圈花键槽与螺母3a的外花键配合，并形成固定连接；滑动连接牙盘1a的内圈花键槽与螺母2a的外花键配合，并形成轴向滑动连接；滑动连接牙盘1a与固定连接牙盘1b的端面牙齿结构，能够在电磁线圈1c不同电、不产生电磁吸合力的情况下，利用圆周布置数量复位弹簧1e的弹性力下，使得滑动连接牙盘1a向左移动，从而两个零件的牙齿相互咬合固联为一体；
所述的差动式行星滚柱丝杠副组件2包括差动式螺母2a、空心丝杆2b、差动式滚柱2c、差动式保持架2d、角接触球轴承2e、锁紧螺母2f；
形状描述：如图1、4所示，螺母2a为阶梯筒状结构，外表面设有凸台挡肩，挡肩左侧表面为外花键，右侧为轴承位光滑圆柱面，内部为环状凸起内螺纹；空心丝杆2b为薄壁、筒状、长螺纹、中空结构，右端设有外连接螺纹；差动式滚柱2c两端为光滑圆柱，中间部分为环状凸起外螺纹；保持架2d为薄壁环形安装孔结构；角接触球轴承2e为常规轴承；锁紧螺母2f内表面为螺纹，外表面设有扳手凹槽。
安装关系：螺母2a的外花键与连接牙盘1a的内圈花键槽配合，轴承位圆柱面与角接触球轴承2e形成滚动支承3，并利用锁紧螺母2f紧固；差动式滚柱2c两端被安装在差动式保持架2d的小孔内，利用凸台外螺纹与螺母2a的凸台内螺纹形成螺纹传动，凸台之间进行轴向限制，再与空心丝杆2b一起构成行星滚柱丝杠传动。
所述的反向式行星滚柱丝杠副组件3包括反向式螺母3a、实心丝杆3b、反向式滚柱3c、反向式保持架3d、角接触球轴承3e；
形状描述：如图1、4所示，反向式螺母3a为薄壁内螺纹长螺母结构，两端设有轴承安装面，最右侧一端设有外花键，内部为内螺纹结构；实心丝杆3b为实心丝杆轴结构，左侧一端设有一定长度的外传动螺纹，右侧一端设有一定长度外连接螺纹，中间轴为光滑圆轴结构，传动螺纹与光滑轴之间设有凸台挡肩；反向式滚柱3c两端为光滑圆柱，中间部分为外传动螺纹；反向式保持架3d为薄壁环形安装孔结构；角接触球轴承3e为常规轴承。
安装关系：反向式螺母3a外花键与固定连接牙盘1b的内圈花键槽配合，两端轴承安装面放置两个角接触球轴承3e，起到旋转支撑作用；一定数量的向式滚柱3c两端光滑圆柱被反向式保持架3d小孔约束，与反向式螺母3a内传动螺纹、实心丝杆3b外传动螺纹，共同构成行星滚柱丝杠传动。
所述的伺服电机组件4包括定子4a、转子磁钢4b、电机壳体4c、电机前端盖4d和长螺栓4e；
形状描述：如图1、2所示，定子4a为圆柱状、中空绕线组件；转子磁钢4b为长条状、扇形结构；电机壳体4c外形为方形，内侧为圆筒结构，端面设有法兰安装孔；电机前端盖4d方形法兰盘结构中间为通孔；长螺栓4e为T形长轴状。
安装关系：定子4a利用过盈配合安装于电机壳体4c内部，构成电机定子组件；一定数量转子磁钢4b圆柱布置粘贴在反向式螺母3a的外表面，构成电机转子组件，转子组件与定子组件构成伺服电机。电机前端盖4d将角接触球轴承2e轴向压紧，并利用四组长螺栓4e将电机前端盖4d、单耳片后支耳7、电机壳体4c共同固定。
所述的双耳片前支耳5，如图1～2所示，一端为内连接螺纹，一端为U形耳片，耳片设有销轴安装孔。双耳片前支耳5的内连接螺纹与空心丝杆2b的右端外连接螺纹部分固定为一体。
所述的单耳片前支耳6，如图1～2所示，一端为内连接螺纹，一端为单耳片，并设有销轴安装孔。单耳片前支耳6的内连接螺纹与实心丝杆3b的外连接螺纹部分固定为一体。双耳片前支耳5与单耳片前支耳6的销轴安装孔同轴且大小相等，采用同一销轴与外部机架连接。
所述的单耳片后支耳7，如图1～2所示，一端为方形法兰结构，法兰内部为盲孔腔体，外部设有四个螺栓安装通孔，一端为单耳片结构，耳片设有销轴安装孔。
工作过程：
各组件之间从左向右依次先安装，单耳片后支耳7的方形安装面与伺服电机组件4左侧安装面贴合，利用长螺栓紧固；伺服电机组件4的转子部分内部包含反向式行星滚柱丝杠副组件3的螺母部分，两者同轴集成安装；差动式行星滚柱丝杠副组件2内部为中空结构，与反向式行星滚柱丝杠副组件3的输出杆同轴、嵌套安装；牙嵌式电磁离合器组件1的左侧离合片同轴安装于反向式行星滚柱丝杠副组件3的螺母，右侧离合片同轴安装于差动式行星滚柱丝杠副组件2的螺母；单耳片前支耳6同轴连接反向式行星滚柱丝杠副组件3的丝杆；双耳片前支耳5同轴连接差动式行星滚柱丝杠副组件2的丝杆；单耳片前支耳6与双耳片前支耳5的右侧通孔可安装同一根销轴。
伺服电机组件4同时驱动差动式行星滚柱丝杠副组件2与反向式行星滚柱丝杠副组件3，两丝杠副实心丝杆与空心丝杆独立且嵌套安装，具备相同导程参数，两丝杠副的螺母分别通过花键连接牙嵌式电磁离合器组件1的两个牙盘，能够通过控制信号在双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式之间切换，实现作动器的协同传力输出和预紧消隙。
所述的机电作动器工作时分为双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式，两者之间利用牙嵌式电磁离合器控制，实现双通道与单通道的动力切换。
双通道协同工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于断电状态，活动式花键孔牙盘被圆周布置压缩弹簧顶住，使得与固定式花键孔牙盘结合，伺服电机驱动反向式行星滚柱丝杠副螺母旋转，进而带动差动式行星滚柱丝杠副螺母共同旋转，两丝杠副具备相同导程，空心丝杆和实心丝杆同步往复移动，实现前支耳力输出。
单通道锁紧工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于通电状态，离合器定子通过磁力吸附活动式花键孔牙盘向右移动，与固定式花键孔牙盘脱离结合，实现差动式行星滚柱丝杠副通道动力切断，反向式行星滚柱丝杠副继续旋转促进实心丝杆与空心丝杆接触并相互挤压，进而实现两种传动副的间隙消除，并可锁定作动器输出位置。

Claims (10)

1.一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：该机电作动器包括牙嵌式电磁离合器组件（1）、差动式行星滚柱丝杠副组件（2）、反向式行星滚柱丝杠副组件（3）、伺服电机组件（4）、双耳片前支耳（5）、单耳片前支耳（6）和单耳片后支耳（7）；
所述的牙嵌式电磁离合器组件（1）包括滑动连接牙盘（1a）、轴向固定连接牙盘（1b）、电磁线圈（1c）、牙盘销轴（1d）和复位弹簧（1e）；
所述的差动式行星滚柱丝杠副组件（2）包括差动式螺母（2a）、空心丝杆（2b）、差动式滚柱（2c）、差动式保持架（2d）、角接触球轴承（2e）、锁紧螺母（2f）；
所述的反向式行星滚柱丝杠副组件（3）包括反向式螺母（3a）、实心丝杆（3b）、反向式滚柱（3c）、反向式保持架（3d）、角接触球轴承（3e）；
所述的伺服电机组件（4）包括定子（4a）、转子磁钢（4b）、电机壳体（4c）、电机前端盖（4d）和长螺栓（4e）；
复位弹簧（1e）被安装在牙盘销轴（1d）上，牙盘销轴（1d）通过过盈连接固定于滑动连接牙盘（1a）小孔内；电磁线圈（1c）被固定于电机壳体（4c）的内孔处；轴向固定连接牙盘（1b）的内圈花键槽与反向式螺母（3a）的外花键配合，并形成固定连接；滑动连接牙盘（1a）的内圈花键槽与差动式螺母（2a）的外花键配合，并形成轴向滑动连接；滑动连接牙盘（1a）与轴向固定连接牙盘（1b）的端面牙齿结构，能够在电磁线圈（1c）不同电、不产生电磁吸合力的情况下，利用圆周布置数量复位弹簧（1e）的弹性力下，使得滑动连接牙盘（1a）向左移动；
差动式螺母（2a）的外花键与滑动连接牙盘（1a）的内圈花键槽配合，轴承位圆柱面与角接触球轴承（2e）形成滚动支承3，并利用锁紧螺母（2f）紧固；差动式滚柱（2c）两端被安装在差动式保持架（2d）的小孔内，利用凸台外螺纹与差动式螺母（2a）的凸台内螺纹形成螺纹传动，凸台之间进行轴向限制，再与空心丝杆（2b）一起构成行星滚柱丝杠传动；
反向式螺母（3a）外花键与轴向固定连接牙盘（1b）的内圈花键槽配合，两端轴承安装面放置两个角接触球轴承（3e），反向式滚柱（3c）两端光滑圆柱被反向式保持架（3d）小孔约束，与反向式螺母（3a）内传动螺纹、实心丝杆（3b）外传动螺纹，共同构成行星滚柱丝杠传动；
定子（4a）利用过盈配合安装于电机壳体（4c）内部，构成电机定子组件；转子磁钢（4b）圆柱布置粘贴在反向式螺母（3a）的外表面，构成电机转子组件，转子组件与定子组件构成伺服电机，电机前端盖（4d）将角接触球轴承（2e）轴向压紧，并利用四组长螺栓（4e）将电机前端盖（4d）、单耳片后支耳（7）、电机壳体（4c）共同固定。
2.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：滑动连接牙盘（1a）外形为薄壁环状结构、为钢制金属材料，左侧端面圆周均匀设有设定数量端面牙齿，右侧端面为光滑环形平面，并圆周均匀设置设定数量小孔，牙盘内圈为矩形花键槽；轴向固定连接牙盘（1b）左侧设有环形凸台；电磁线圈（1c）为环形缠绕线圈，端部伸出电源线；牙盘销轴（1d）为圆柱状结构；复位弹簧（1e）为两端磨平中空结构。
3.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：差动式螺母（2a）为阶梯筒状结构，外表面设有凸台挡肩，挡肩左侧表面为外花键，右侧为轴承位光滑圆柱面，内部为环状凸起内螺纹；空心丝杆（2b）为薄壁、筒状、长螺纹、中空结构，右端设有外连接螺纹；差动式滚柱（2c）两端为光滑圆柱，中间部分为环状凸起外螺纹；差动式保持架（2d）为薄壁环形安装孔结构；角接触球轴承（2e）为常规轴承；锁紧螺母（2f）内表面为螺纹，外表面设有扳手凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：反向式螺母（3a）为薄壁内螺纹长螺母结构，两端设有轴承安装面，最右侧一端设有外花键，内部为内螺纹结构；实心丝杆（3b）为实心丝杆轴结构，左侧一端设有设定长度的外传动螺纹，右侧一端设有设定长度外连接螺纹，中间轴为光滑圆轴结构，传动螺纹与光滑轴之间设有凸台挡肩；反向式滚柱（3c）两端为光滑圆柱，中间部分为外传动螺纹；反向式保持架（3d）为薄壁环形安装孔结构。
5.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：定子（4a）为圆柱状、中空绕线组件；转子磁钢（4b）为长条状、扇形结构；电机壳体（4c）外形为方形，内侧为圆筒结构，端面设有法兰安装孔；电机前端盖（4d）方形法兰盘结构中间为通孔；长螺栓（4e）为T形长轴状。
6.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：所述的双耳片前支耳（5）一端为内连接螺纹，一端为U形耳片，耳片设有销轴安装孔，双耳片前支耳（5）的内连接螺纹与空心丝杆（2b）的右端外连接螺纹部分固定为一体。
7.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：所述的单耳片前支耳（6）一端为内连接螺纹，一端为单耳片，并设有销轴安装孔，单耳片前支耳（6）的内连接螺纹与实心丝杆（3b）的外连接螺纹部分固定为一体，双耳片前支耳（5）与单耳片前支耳（6）的销轴安装孔同轴且大小相等，采用同一销轴与外部机架连接。
8.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：所述的单耳片后支耳（7）一端为方形法兰结构，法兰内部为盲孔腔体，外部设有四个螺栓安装通孔，一端为单耳片结构，耳片设有销轴安装孔。
9.根据权利要求1所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：
牙嵌式电磁离合器组件（1）、差动式行星滚柱丝杠副组件（2）、反向式行星滚柱丝杠副组件（3）、伺服电机组件（4）、双耳片前支耳（5）、单耳片前支耳（6）和单耳片后支耳（7）；
各组件之间从左向右依次先安装，单耳片后支耳（7）的方形安装面与伺服电机组件（4）左侧安装面贴合，利用长螺栓紧固；伺服电机组件（4）的转子部分内部包含反向式行星滚柱丝杠副组件（3）的螺母部分，两者同轴集成安装；差动式行星滚柱丝杠副组件（2）内部为中空结构，与反向式行星滚柱丝杠副组件（3）的输出杆同轴、嵌套安装；牙嵌式电磁离合器组件（1）的左侧离合片同轴安装于反向式行星滚柱丝杠副组件（3）的螺母，右侧离合片同轴安装于差动式行星滚柱丝杠副组件（2）的螺母；单耳片前支耳（6）同轴连接反向式行星滚柱丝杠副组件（3）的丝杆；双耳片前支耳（5）同轴连接差动式行星滚柱丝杠副组件（2）的丝杆；单耳片前支耳（6）与双耳片前支耳（5）的右侧通孔可安装同一根销轴；
伺服电机组件（4）同时驱动差动式行星滚柱丝杠副组件（2）与反向式行星滚柱丝杠副组件（3），两丝杠副实心丝杆与空心丝杆独立且嵌套安装，具备相同导程参数，两丝杠副的螺母分别通过花键连接牙嵌式电磁离合器组件（1）的两个牙盘，能够通过控制信号在双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式之间切换，实现作动器的协同传力输出和预紧消隙。
10.根据权利要求9所述的一种水平安定面双通道传动消隙控制机电作动器，其特征在于：所述的机电作动器工作时分为双通道协同工作模式和单通道锁紧工作模式，两者之间利用牙嵌式电磁离合器控制，实现双通道与单通道的动力切换；
双通道协同工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于断电状态，活动式花键孔牙盘被圆周布置压缩弹簧顶住，使得与固定式花键孔牙盘结合，伺服电机驱动反向式行星滚柱丝杠副螺母旋转，进而带动差动式行星滚柱丝杠副螺母共同旋转，两丝杠副具备相同导程，空心丝杆和实心丝杆同步往复移动，实现前支耳力输出；
单通道锁紧工作模式时，牙嵌式电磁离合器处于通电状态，离合器定子通过磁力吸附活动式花键孔牙盘向右移动，与固定式花键孔牙盘脱离结合，实现差动式行星滚柱丝杠副通道动力切断，反向式行星滚柱丝杠副继续旋转促进实心丝杆与空心丝杆接触并相互挤压，进而实现两种传动副的间隙消除，并锁定作动器输出位置。
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