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月基光学天文望远镜反射镜转台的设计
被引量：
9
1
作者
黄静
刘朝晖
+2 位作者
谢友金
李治国
王振宇
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2173-2179,共7页
为了在月球上完成天文观测任务,对月基反射镜二维跟踪转台进行了热力学分析及结构设计。采用航天轻量化法设计反射镜的二维转动机构以减少载荷重量;采用外转子机构实现垂直轴系以大大提高系统沿发射方向的一阶模态。由于水平轴系跨度较...
为了在月球上完成天文观测任务,对月基反射镜二维跟踪转台进行了热力学分析及结构设计。采用航天轻量化法设计反射镜的二维转动机构以减少载荷重量;采用外转子机构实现垂直轴系以大大提高系统沿发射方向的一阶模态。由于水平轴系跨度较大,设计中采用了一端固定另一端游动的精密轴系,并通过合理设计深沟球轴承游隙有效解决了温度变化导致的转动机构卡死的问题,进一步提高了机构的可靠性。为了满足精度要求,系统采用蜗轮蜗杆+步进电机驱动方式,严格控制蜗轮蜗杆的加工及安装工艺。在控制中以光电开关为位置定位元件,使得转台的单轴指向精度优于60″。验证试验显示:系统发射方向的一阶谐振频率达到81Hz,它可在-25℃^+60℃温度下正常工作,其指向精度(方位及俯仰)≤60″。结果表明该转台具有精度高、力学性能好、可靠性高、重量轻等特点。
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关键词
月基天文望远
镜
反射镜
转台
轻量化设计
指向精度
下载PDF
职称材料
月基望远镜反射镜转台的热-结构耦合分析及验证
被引量：
2
2
作者
上官爱红
王晨洁
+2 位作者
张昊苏
秦德金
刘朝晖
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1956-1964,共9页
为了提高月基望远镜反射镜转台的工作性能,对反射镜转台进行了热-结构耦合分析以及试验验证和在轨验证。根据输入条件、热载荷、热边界等建立有限元模型对反射镜转台结构及主要发热部件进行了温度场计算。将温度载荷,预紧力载荷,边界条...
为了提高月基望远镜反射镜转台的工作性能,对反射镜转台进行了热-结构耦合分析以及试验验证和在轨验证。根据输入条件、热载荷、热边界等建立有限元模型对反射镜转台结构及主要发热部件进行了温度场计算。将温度载荷,预紧力载荷,边界条件输入结构有限元模型进行了热-结构耦合分析,得到了半封闭U型结构、高精密运动轴系、蜗轮蜗杆热变形和热应力。推导了轴系摩擦力矩的计算公式,将分析计算中的数据代入公式中获得了轴系的摩擦力矩,并根据摩擦力矩选取了合适力矩的电机。计算结果显示,左轴系在低温工况-25℃下摩擦力矩较大,达14.163N·mm;高温工况下摩擦力矩较小,55℃时为4.796N·mm。垂直轴轴系在低温工况-25℃时摩擦力矩为16.45N·mm;高温工况下由于轴系卸载,摩擦力矩为零。结果表明反射镜转台可以在-25℃^+55℃下正常工作。文中还通过试验验证和在轨验证证明了反射镜转台热-结构耦合分析的有效性和合理性。
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关键词
月基望远
镜
反射镜
转台
热-结构耦合分析
热变形
热应力
轴系摩擦力矩
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职称材料
题名
月基光学天文望远镜反射镜转台的设计
被引量：
9
1
作者
黄静
刘朝晖
谢友金
李治国
王振宇
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2173-2179,共7页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2009AA7080303)
文摘
为了在月球上完成天文观测任务,对月基反射镜二维跟踪转台进行了热力学分析及结构设计。采用航天轻量化法设计反射镜的二维转动机构以减少载荷重量;采用外转子机构实现垂直轴系以大大提高系统沿发射方向的一阶模态。由于水平轴系跨度较大,设计中采用了一端固定另一端游动的精密轴系,并通过合理设计深沟球轴承游隙有效解决了温度变化导致的转动机构卡死的问题,进一步提高了机构的可靠性。为了满足精度要求,系统采用蜗轮蜗杆+步进电机驱动方式,严格控制蜗轮蜗杆的加工及安装工艺。在控制中以光电开关为位置定位元件,使得转台的单轴指向精度优于60″。验证试验显示:系统发射方向的一阶谐振频率达到81Hz,它可在-25℃^+60℃温度下正常工作,其指向精度(方位及俯仰)≤60″。结果表明该转台具有精度高、力学性能好、可靠性高、重量轻等特点。
关键词
月基天文望远
镜
反射镜
转台
轻量化设计
指向精度
Keywords
Lunar based astronomy optical telescope
reflection mirror gimbal
lightting design
position accuracy
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
月基望远镜反射镜转台的热-结构耦合分析及验证
被引量：
2
2
作者
上官爱红
王晨洁
张昊苏
秦德金
刘朝晖
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
中国科学院大学
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1956-1964,共9页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2009AA7080303)
文摘
为了提高月基望远镜反射镜转台的工作性能,对反射镜转台进行了热-结构耦合分析以及试验验证和在轨验证。根据输入条件、热载荷、热边界等建立有限元模型对反射镜转台结构及主要发热部件进行了温度场计算。将温度载荷,预紧力载荷,边界条件输入结构有限元模型进行了热-结构耦合分析,得到了半封闭U型结构、高精密运动轴系、蜗轮蜗杆热变形和热应力。推导了轴系摩擦力矩的计算公式,将分析计算中的数据代入公式中获得了轴系的摩擦力矩,并根据摩擦力矩选取了合适力矩的电机。计算结果显示,左轴系在低温工况-25℃下摩擦力矩较大,达14.163N·mm;高温工况下摩擦力矩较小,55℃时为4.796N·mm。垂直轴轴系在低温工况-25℃时摩擦力矩为16.45N·mm;高温工况下由于轴系卸载,摩擦力矩为零。结果表明反射镜转台可以在-25℃^+55℃下正常工作。文中还通过试验验证和在轨验证证明了反射镜转台热-结构耦合分析的有效性和合理性。
关键词
月基望远
镜
反射镜
转台
热-结构耦合分析
热变形
热应力
轴系摩擦力矩
Keywords
lunar-based telescope
mirror gimbal
thermal-structural coupled analysis
thermal de- formation
thermal stress
friction moment
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TH133 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
月基光学天文望远镜反射镜转台的设计
黄静
刘朝晖
谢友金
李治国
王振宇
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
9
下载PDF
职称材料
2
月基望远镜反射镜转台的热-结构耦合分析及验证
上官爱红
王晨洁
张昊苏
秦德金
刘朝晖
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
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职称材料
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