本文關(guān)鍵詞：1.2m地基主反射鏡變方位支撐技術(shù)研究

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【摘要】：為了滿足天文觀測(cè)以及軍事上的需要,對(duì)地基望遠(yuǎn)鏡的分辨率和跟蹤指向能力提出了越來(lái)越高的要求。大口徑望遠(yuǎn)鏡主鏡支撐設(shè)計(jì)是望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一,它決定了望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量。本文以1.2m地基主反射鏡變方位支撐技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容,為了滿足結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性要求,應(yīng)用有限元方法對(duì)主鏡支撐系統(tǒng)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)性能分析,使主鏡室組件結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。介紹了地基望遠(yuǎn)鏡的作用,望遠(yuǎn)鏡常采用的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,國(guó)內(nèi)外大口徑望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展?fàn)顩r,重點(diǎn)闡述了望遠(yuǎn)鏡主鏡的支撐方式。確定了主鏡面形評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法,對(duì)大口徑主鏡多種軸向支撐方式和徑向支撐方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比后確定了1.2m主鏡的總體變方位支撐方案,主要包括軸向機(jī)械Whiffletree支撐、徑向平衡杠桿支撐和其他輔助保護(hù)支撐。在總體變方位支撐方案的指導(dǎo)下,對(duì)1.2m主鏡支撐進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,建立主鏡室組件模型。主鏡的光學(xué)參數(shù)確定后,分別進(jìn)行軸向和徑向支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。軸向支撐設(shè)計(jì)包括支撐點(diǎn)數(shù)目,支撐點(diǎn)的位置優(yōu)化,機(jī)械Whiffletree結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軸向保護(hù)支撐設(shè)計(jì)。徑向支撐設(shè)計(jì)包括徑向支撐位置優(yōu)化和平衡杠桿重錘支撐設(shè)計(jì)。對(duì)主鏡室初始模型進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),可以對(duì)主鏡室輕量化并能提高主鏡室的一階固有頻率。在主鏡室組件模型簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,對(duì)軸承和球鉸鏈進(jìn)行接觸建模,并建立主鏡室組件的有限元模型,進(jìn)行了非線性靜力學(xué)分析,評(píng)價(jià)了主鏡室組件在不同工作方位下主鏡面形是否滿足設(shè)計(jì)要求。最后對(duì)主鏡室組件進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,主要包括模態(tài)分析、地震譜隨機(jī)振動(dòng)分析和剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)分析,評(píng)估了主鏡室組件的動(dòng)態(tài)性能。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH751

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