| 4M望远镜成像光谱仪机械结构设计与优化 | |
新其其格
| |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 陈忆 |
| 2018-06 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 学位授予地点 | 北京 |
| 学位专业 | 精密仪器及机械 |
| 关键词 | 成像光谱仪 K镜 消旋 有限元 优化设计 |
| 摘要 |
4M级天文望远镜作为天文观测仪器在天文大发展中将发挥巨大作用，其成像光谱仪作为天文望远镜终端精密仪器，是天文、光学、精密机械相结合的交叉学科，依据天文研究需求和光学系统的设计，本论文将开展对成像光谱仪及其消旋机构精密仪器技术的研究，主要工作包括：
1、根据4M级天文望远镜需求，针对成像光谱仪光路系统设计一套机械支撑调节结构，包括对消旋机构、模式切换系统、成像系统、定标系统、狭缝检测系统提出合理的总体机械布局；
2、针对K镜消旋机构的关键零部件进行了选型和优化设计。基于均匀化的拓扑优化模型，设计了消旋机构外镜筒结构，保证刚度并同时达到轻量化，基于有限元法对消旋机构进行了静力学分析，提取镜面变形数据拟合镜面，分析由静力变形带来的光学性能误差，确定了在该设计方案下，光学性能良好，并能达到消旋机构所要求的精度和稳定性；
3、对K镜消旋机构的反射镜提出了背部支撑方案，基于有限元多目标优化方法对支撑点位置进行了优化设计，并采用柔性支撑来补偿因为环境温度带来的不同材料间的热变形带来的误差，根据最终设计方案进行有限元分析，得到在误差范围以内的反射镜面型PV值和RMS值，保证了面形精度。 |
| 学科领域 | 天文技术与方法 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1482 |
| 专题 | 学位论文 |
| 作者单位 | 南京天文光学技术研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 新其其格. 4M望远镜成像光谱仪机械结构设计与优化[D]. 北京. 中国科学院大学,2018. |
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