本文關(guān)鍵詞：光定心加工及裝配技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2010年

空間反射鏡鏡片及其支撐結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

柯瑞  

【摘要】： 光學(xué)系統(tǒng)是太空飛行器非常重要的組成部分,起到收集各種信息的作用。反射鏡是反射式光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。為了提高空間反射鏡的分辨率,增大反射鏡的口徑是非常有效的途徑。然而,隨著反射鏡口徑的增加,會(huì)引起了一系列的技術(shù)難題,主要包括自重增加引起的變形的增大、太空大溫差環(huán)境引起的反射鏡變形的增加及自重增加引起的發(fā)射成本的增大等。因此必須進(jìn)行對(duì)反射鏡鏡片輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而保證空間環(huán)境條件下光學(xué)系統(tǒng)性能穩(wěn)定。 本文設(shè)計(jì)出了輕量化的空間反射鏡鏡片結(jié)構(gòu),并利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行了具體的包括質(zhì)量特性與模態(tài)的分析,最終確定使用輕量化率較高且結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的背部三角形蜂窩板結(jié)構(gòu)形式的輕量化反射鏡鏡片模型。本文還對(duì)反射鏡鏡片分別在四種最常用的支撐方式下由于自重變化和大溫差引起的形變進(jìn)行了分析,比較了各種支撐方式的優(yōu)劣性,最終確定了以對(duì)大口徑鏡片形變抑制較有優(yōu)勢(shì)的背部支撐方式為基礎(chǔ),對(duì)反射鏡支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。 在設(shè)計(jì)過程中,利用一級(jí)結(jié)構(gòu)和總體支撐方式使鏡片的支撐點(diǎn)數(shù)目增加為六個(gè),大大地減小了鏡面變形;根據(jù)不同支撐點(diǎn)位置分布下鏡面變形的計(jì)算結(jié)果,確定了支撐點(diǎn)所處位置半徑與鏡片半徑之比為0.6~0.7為最優(yōu);通過對(duì)連接用膠的選擇以及不同膠接面積對(duì)鏡面變形的影響,確定了在一定范圍內(nèi)鏡面變形是與膠的面積成反比關(guān)系;利用“赫歇爾”望遠(yuǎn)鏡鏡片設(shè)計(jì)思想,對(duì)鏡片的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。最終得出結(jié)論支撐結(jié)構(gòu)下鏡片的變形量滿足實(shí)際工程的需要,即PV≤λ/10(λ=632.8 nm),并結(jié)合設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)各方面因素產(chǎn)生的變形進(jìn)行了分配,取定允許變化的環(huán)境溫度為±3℃,允許支撐構(gòu)件溫差范圍為±1.5℃,允許的裝配應(yīng)力為0~9×106Pa,即支撐構(gòu)件允許誤差在0~20μm。為更大口徑的空間反射鏡鏡片支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定的方法和依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：V441
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李志來;徐宏;;長(zhǎng)條形空間反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2011年05期

2 辛宏偉;關(guān)英俊;李景林;楊利偉;董得義;張學(xué)軍;;大孔徑長(zhǎng)條反射鏡支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2011年07期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 連華東;金建高;宮輝;;空間反射鏡Bipod結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[A];第二十三屆全國空間探測(cè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2010年

2 張劍寒;張宇民;韓杰才;赫曉東;;碳化硅空間反射鏡坯體制備過程的熱應(yīng)力計(jì)算[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

3 宋美慧;陳國欽;武高輝;修子揚(yáng);賈巍;;Grf/Mg復(fù)合材料在空間反射鏡支撐結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

4 張舸;趙汝成;趙文興;;空間用反應(yīng)燒結(jié)碳化硅反射鏡坯體制備技術(shù)研究[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間材料專業(yè)委員會(huì)2009學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

5 張峰;范鏑;高勁松;;碳化硅表面硅改性層的特性研究[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

6 王孝坤;;輕質(zhì)離軸碳化硅非球面反射鏡加工與檢測(cè)[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 目目;[N];保健時(shí)報(bào);2004年

2 李輝;[N];中國攝影報(bào);2006年

3 閆海濤;[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

4 高山;[N];中國石油報(bào);2004年

5 徐平 王紅梅 司麗;[N];中國質(zhì)量報(bào);2006年

6 鄢晨;[N];中國礦業(yè)報(bào);2001年

7 漢遜;[N];中國礦業(yè)報(bào);2002年

8 ;[N];中國質(zhì)量報(bào);2000年

9 ;[N];中國質(zhì)量報(bào);2003年

10 邢泰;[N];大眾科技報(bào);2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張?jiān)讫?短碳纖維增韌碳化硅基復(fù)合材料的制備及其斷裂機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柯瑞;空間反射鏡鏡片及其支撐結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 唐運(yùn)海;漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡片的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2011年

3 杜芬;模壓法和離心澆鑄法軟性角膜接觸鏡矯正近視的臨床效果比較[D];中南大學(xué);2012年

4 董時(shí);光定心加工及裝配技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2012年

5 劉振;Small Tools結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D];吉林大學(xué);2011年

6 曹萍;某公司新生產(chǎn)線布局規(guī)劃[D];華南理工大學(xué);2011年

7 呂曉寧;光腔衰蕩光譜裝置的建立并測(cè)量高反鏡的反射率[D];大連理工大學(xué);2012年

8 徐芳;配戴透氣性硬性角膜接觸鏡對(duì)青少年角膜組織形態(tài)學(xué)的影響[D];青島大學(xué);2011年

9 陳志;硬性角膜接觸鏡對(duì)兒童眼周邊屈光度的作用及機(jī)制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

10 楊波;兩種屈光矯治方式對(duì)青少年近視眼調(diào)節(jié)及AC/A率的影響[D];南華大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：光定心加工及裝配技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。