發(fā)布時(shí)間：2024-06-14 22:43

　　本文以環(huán)形太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡機(jī)械系統(tǒng)的主要指標(biāo)和鏡筒設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ),根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和環(huán)境條件約束,并結(jié)合實(shí)際工況,對(duì)鏡筒各部分部件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)和分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先基于2m環(huán)形望遠(yuǎn)鏡的總體要求分析了鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)特點(diǎn)和機(jī)械系統(tǒng)指標(biāo),提出了鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求,從而給出鏡筒基本設(shè)計(jì)外形,同時(shí)對(duì)鏡筒各部分特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)估,根據(jù)參數(shù)對(duì)后續(xù)鏡筒詳細(xì)設(shè)計(jì)提出了要求。其次,基于望遠(yuǎn)鏡的主要指標(biāo)和鏡筒設(shè)計(jì)要求,對(duì)鏡筒各部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)桁架進(jìn)行分析選型和關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化計(jì)算,獲得鏡筒桁架和中間塊的最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果,此時(shí)二者的最大變形值分別為0.037mm和0.017mm。根據(jù)主鏡支撐設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式,通過(guò)優(yōu)化主鏡支撐環(huán)半徑,得到光軸豎直時(shí)主鏡面形變化的RMS值為5.1nm,并通過(guò)底支撐力進(jìn)行隨機(jī)擾動(dòng)分析得知優(yōu)化分布合理。隨后對(duì)底支撐、側(cè)支撐、主鏡鏡室及保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。通過(guò)優(yōu)化副鏡支撐環(huán)半徑獲得設(shè)計(jì)參數(shù),得到此時(shí)副鏡的RMS最小值為4.8nm。隨后對(duì)副鏡支撐結(jié)構(gòu)件及副鏡室結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),最終得到鏡筒設(shè)計(jì)結(jié)果。最后根據(jù)整體最終的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)鏡筒部件的...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?２米環(huán)形太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡三維設(shè)計(jì)圖??

?第１章緒論???一方面，封窗所具有的紅外截止特性使得這種真空鏡筒式望遠(yuǎn)鏡無(wú)法對(duì)紅外波段??進(jìn)行磁場(chǎng)觀測(cè)。因此，磁場(chǎng)測(cè)量精度、空間分辨率等精度要求與太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的結(jié)??構(gòu)設(shè)計(jì)息息相關(guān)，對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行權(quán)衡并有所側(cè)重也是設(shè)計(jì)太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的關(guān)??鍵點(diǎn)之一。??１．１．２研究意義??２米....

圖１．３德國(guó)１．５ｍＧＲＯＧＥＲ太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)示意圖??由美國(guó)國(guó)立太陽(yáng)臺(tái)（Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｓｏｌａｒ?Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ）為主導(dǎo)研制的美國(guó)４ｍＤＫＩＳＴ??（２０１２?年前該望遠(yuǎn)鏡曾用名為?Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｓｏｌａｒ?Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ，于?２００１?年??開(kāi)始研制）目前世界上己建成的最大口徑地基太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，目前該望遠(yuǎn)鏡己于??

?第１章緒論???ＨＳ?（ＮＯＴ?ＳＨＯＷＮ）?，?，??ｍｈＭ４??ｍｉ??（ａ）ＮＳＴ光路圖?（ｂ）ＮＳＴ結(jié)構(gòu)圖??圖］．２?］．６ｍ美國(guó)ＮＳＴ太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)示意圖??由德國(guó)太陽(yáng)物理研宄所（Ｋｉｅｐｅｎｈｅｕｅｒ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｆｏｒ?Ｓｏｌａｒ?Ｐｈｙｓｉｃｓ）主導(dǎo)研....

圖１．４美國(guó)４ｍＤＫＩＳＴ太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)示意圖??歐洲４ｍＥＳＴ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ?Ｓｏｌａｒ?Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ）是由歐洲太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡學(xué)會(huì)（ＥＡＳＴ）倡導(dǎo)??合作于２００８年開(kāi)始研制的大地基太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，其結(jié)構(gòu)概念圖如圖１．５所示

?第１章緒論???離軸格里高利式結(jié)構(gòu)，后續(xù)光路中同樣應(yīng)用了自適應(yīng)光學(xué)和主動(dòng)溫控技術(shù)［２９］；??機(jī)架形式上延續(xù)了傳統(tǒng)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)和地平式機(jī)架。??ｉｍｉｒ??＾?｜??＾?！?ｎ?＇?．．．．Ｋ??（ａ）?ＤＫＩＳＴ光路圖?（ｂ）?ＤＫＩＳＴ結(jié)構(gòu)圖??圖１．４美國(guó)４ｍＤＫＩＳＴ太....

圖１．６?ｌｍＮＶＳＴ太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)示意圖??１．８ｍＣＬＳＴ是由中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所主導(dǎo)研制的大地基太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡??［３１于２０１９年建成

?第１章緒論???云南ｌｍＮＶＳＴ是目前我國(guó)己建成并進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)的最大口徑真空太陽(yáng)望遠(yuǎn)??鏡Ｉ３１１，該望遠(yuǎn)鏡于２０１０年建成并投入使用，內(nèi)部光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖１．６所示。??ＮＶＳＴ的光學(xué)系統(tǒng)采用了同軸格里高利式結(jié)構(gòu)，觀測(cè)視場(chǎng)為２１。機(jī)械上采用了真??空式鏡筒結(jié)構(gòu)和地平式機(jī)架，....

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