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题名切向双脚架-运动学支撑结构的柔度研究
被引量：3
- 1
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作者
安明鑫
薛闯
张立浩
徐抒岩
董吉洪
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期143-149,共7页
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基金
国家自然科学基金(60507003)
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文摘
为了实现高精度的运动学支撑结构的设计,研究了切向双脚架-运动学支撑结构的柔度。介绍了切向双脚架-运动学支撑结构的设计原理。根据单边直圆柔性铰链的柔度公式,推导了双脚架在X、Y和Z轴方向的等效柔度Cx、Cy和Cz的解析式。采用有限元分析和试验验证的方法,对双脚架的柔度解析式进行了分析验证。结果表明:解析式结果与有限元结果、试验结果基本一致,且误差均小于9.8%。研究了单边直圆柔性铰链的柔槽深度R和最小厚度t对双脚架柔度Cx、Cy和Cz的影响,得到了双脚架的等效柔度均与柔槽深度R成正比,与最小厚度t成反比的结论。为空间相机上的科学仪器的切向双脚架-运动学支撑结构的设计提供理论参考。
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关键词
柔度
运动学支撑结构
双脚架
单边直圆柔性铰链
试验
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Keywords
compliance
kinematic mount
bipod
single-axis right circular flexure hinge
experiment
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分类号
V414.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名空间反射镜背部双脚架柔性支撑结构设计
被引量：8
- 2
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作者
周宇翔
沈霞
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机构
中国科学院上海技术物理研究所
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期141-145,共5页
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文摘
为了满足空间反射镜温度适应性好、结构紧凑的要求,采用有限元分析方法,以超低膨胀系数玻璃空间反射镜(355mm)为支撑对象,设计了一种背部双脚架柔性支撑结构。首先研究了双脚架支撑的基本设计原则,从自由度角度分析了双脚架支撑结构相对背部3点支撑结构的优势。然后针对支撑结构尺寸参量、柔性铰链结构尺寸参量对面型精度的影响进行了仿真分析和优化设计,提出支撑脚延长线交点位置应作为背部双脚架支撑的关键设计参量,与粘接位置分别设计。结果表明,优化设计后的背部双脚架柔性支撑结构温度适应性好,能够有效卸载温度变化引入的附加载荷,同时具有较好的支撑效果和动态刚度;反射镜支撑后面形精度均方根值为3.68nm,组件的1阶频率达到123.41Hz,满足设计要求。该研究对未来背部双脚架支撑结构设计具有借鉴意义。
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关键词
光学设计
双脚架柔性支撑
有限元分析
空间反射镜
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Keywords
optical design
bipod flexible mount
finite element analysis
space reflector
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分类号
TN202
[电子电信—物理电子学]
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题名空间相机主支撑结构设计与分析
被引量：5
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作者
薛闯
颜昌翔
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
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出处
《科学技术与工程》
2011年第35期8894-8897,共4页
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文摘
针对某离轴三反空间相机研制任务,基于铝基复合材料———硼铝合金(TiB2/Al),采用了适合中、小型空间相机的薄壁框架式主结构形式,进行了相机主支撑结构设计。通过对整机进行有限元建模,以及固有模态、静力学、动力学、光机热集成分析,优化了相机结构设计,使得相机整机基频>85Hz,在±10℃均匀温度变化和1g重力耦合作用下,光学元件的面形精度仍符合光学设计要求。最终工程分析结果表明:相机的薄壁框架式主结构设计是合理的,整机结构一阶频率高,抗重力变形能力、抗振性能及抗热变形能力均能满足相机总体设计指标要求,与卫星平台的双脚架柔节机械接口能够有效抑制卫星平台的结构变形对相机主结构的扭曲作用。
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关键词
空间相机
结构设计
硼铝合金
双脚架柔节
有限元分析
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Keywords
space camera structural design TiB2/Al bipod-type flexure finite element analysis
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分类号
TH703.3
[机械工程—精密仪器及机械]
V447.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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