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4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析

孙敬伟 吴小霞 陈宝刚 李剑锋

孙敬伟, 吴小霞, 陈宝刚, 李剑锋. 4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3358-3365.
引用本文: 孙敬伟, 吴小霞, 陈宝刚, 李剑锋. 4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3358-3365.
Sun Jingwei, Wu Xiaoxia, Chen Baogang, Li Jianfeng. Design and analysis of 4 m SiC primary mirror turning device structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3358-3365.
Citation: Sun Jingwei, Wu Xiaoxia, Chen Baogang, Li Jianfeng. Design and analysis of 4 m SiC primary mirror turning device structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3358-3365.

4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析

基金项目: 

中国科学院三期创新工程专项基金(O65X32C060)

详细信息
    作者简介:

    孙敬伟(1983-),男,博士,主要从事机械设计制造以及大口径望远镜系统装调检测方面的研究。Email:blizzardsjw@163.com

  • 中图分类号: TH751

Design and analysis of 4 m SiC primary mirror turning device structure

  • 摘要: 根据4 m口径的SiC主镜特殊的使用要求,设计了一种辅助翻转设备实现其180旋转。首先确定了翻转装置的主体构成包括主体框架、轴向支撑组件和径向支撑结构等。理论分析了反射镜在任意天顶角状态下轴向Whiffle-tree支撑结构和径向吊带支撑力的大小,并分析了使用吊带支撑下吊带对反射镜径向压力的大小。接着在设计实际结构的同时,运用有限元建模、重点分析了主体框架的刚度以及光轴竖直和光轴水平状态下镜子的应力情况以及翻转装置的最大刚体位移,根据分析结果设计了整个翻转装置的详细结构。最后根据设计和分析的结果,加工、安装了翻转装置,并采用加速度计测量了翻转过程对反射镜的冲击情况。实际应用和测试结果表明,翻转装置达到了设计要求,可以为类似的结构设计一定的指导。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-05
  • 修回日期:  2015-04-15
  • 刊出日期:  2015-11-25

4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析

    作者简介:

    孙敬伟(1983-),男,博士,主要从事机械设计制造以及大口径望远镜系统装调检测方面的研究。Email:blizzardsjw@163.com

基金项目:

中国科学院三期创新工程专项基金(O65X32C060)

  • 中图分类号: TH751

摘要: 根据4 m口径的SiC主镜特殊的使用要求,设计了一种辅助翻转设备实现其180旋转。首先确定了翻转装置的主体构成包括主体框架、轴向支撑组件和径向支撑结构等。理论分析了反射镜在任意天顶角状态下轴向Whiffle-tree支撑结构和径向吊带支撑力的大小,并分析了使用吊带支撑下吊带对反射镜径向压力的大小。接着在设计实际结构的同时,运用有限元建模、重点分析了主体框架的刚度以及光轴竖直和光轴水平状态下镜子的应力情况以及翻转装置的最大刚体位移,根据分析结果设计了整个翻转装置的详细结构。最后根据设计和分析的结果,加工、安装了翻转装置,并采用加速度计测量了翻转过程对反射镜的冲击情况。实际应用和测试结果表明,翻转装置达到了设计要求,可以为类似的结构设计一定的指导。

English Abstract

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