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谈述分析轻小型折反式光学系统结构特性论文范文网
           关键词:轻小型折反式光学体系论文  结构特性论文  安装应力分析论文  结构优化论文  视轴稳定性论文本论文由http://www.qqg88.com整理提供,需要 论文可从关系客服人员哦。                                          致谢4-5摘要5-6ABSTRACT6-8目录8-111 绪论11-211.1 轻小型折反式光学体系结构特性探讨的作用11-
摘要:随着现代光学工程技术的进展,轻小型折反式光学体系因其结构紧凑、重量轻、视场大、像差小等优点得到广泛运用。轻小型化限制了体系结构刚度及稳定性,为保证力热环境下光学体系的成像质量及视轴稳定性,开展了结构特性的综合探讨。针对超紧凑光学布局,如筒长与焦距比小于0.5且主镜顶点到像面距离受限的状况,采取次镜支架作为安装基板、主镜和校正镜筒同环交错前向安装的办法,成功实现狭窄空间内的结构布局。为评估主镜在安装状态的变形,建立了螺钉连接预紧力有限元分析模型,分析选定了柔性环板参数及支撑结构加强案例。对反射镜保持面形稳定的措施进行了阐述,设计了与装配状态一致的安装办法,实证可削弱螺钉安装应力的影响。为提升校正透镜组在压圈装配力及热环境下的适应性,开展了镜筒结构件接触面的形状优化,并针对温度环境,在径向开展光机间隙校核;在轴向根据高温匹配性计算了压圈预紧力,并分析了低温下透镜的应力和变形状况。基于ANSYS优化论述及流程,对体积、重量、遮拦受限的一体式次镜支架开展参数化建模,用结构基频作为目标函数完成优化设计。进一步设计运用了新型螺旋撑筋桁架式次镜支架,具有优良的结构刚度及抗弯性能,使用搭建的试验平台测试了冲击条件下的视轴漂移状况。根据次镜相对主镜转角实现波面匹配的办法,设计了新型次镜调整安装结构,实现次镜倾斜角度的单调连续调节,在已有面形状态下可提升光学体系像质,适应光学精细装调从及力学环境工况需求。针对体系结构特征提出了单点金刚石切削加工结合平面干涉检测辅助次镜装调对准的办法,从简化装调历程。光学体系传函及视轴晃动实测结果表明本论文的探讨工作取得较好的运用效果。 关键词:轻小型折反式光学体系论文 结构特性论文 安装应力分析论文 结构优化论文 视轴稳定性论文
本论文由http://www.qqg88.com整理提供,需要 论文可从关系客服人员哦。

    致谢4-5

    摘要5-6

    ABSTRACT6-8

    目录8-11

    1 绪论11-21

    1.1 轻小型折反式光学体系结构特性探讨的作用11-13

    1.2 国内外探讨近况及进展走势13-17

    1.3 本论文的探讨内容及技术途径17-20

    1.4 小结20-21

    2 光机结构分析论述及历程21-30

    2.1 弹性力学基本方程21-22

    2.2 动力学分析基本论述22-25

    2.2.1 动力学分析基本方程22-23

    2.2.2 模态分析基本论述23

    2.2.3 动力学响应时域分析23-25

    2.3 有限元结构分析论述25-26

    2.4 有限元分析软件及光机分析流程26-29

    2.5 小结29-30

    3 轻小型化布局及反射镜结构特性分析30-59

    3.1 反射镜材料的选择30-33

    3.2 轻小型化结构布局及设计分析33-37

    3.3 主镜的柔性环板模型分析37-39

    3.4 反射镜面形变化的评估办法39-41

    3.5 主镜安装变形分析及结构优化41-51

    3.5.1 螺钉安装应力对面形影响分析41-46

    3.5.2 安装面不平面度对面形影响分析46-48

    3.5.3 主镜模态基频比较分析48-49

    3.5.4 主镜镜体加固措施及比较分析49-50

    3.5.5 考虑抗横向加快度影响的主镜结构优化50-51

    3.6 反射镜保持面形稳定的措施51-58

    3.6.1 材料及镜坯的制备及热处理51-53

    3.6.2 镜面加工装卡模式分析与设计53-58

    3.7 小结58-59

    4 校正镜组结构力热适应性设计59-75

    4.1 透镜固定接触面优化设计59-63

    4.2 镜筒温度适应性结构设计63-74

    4.2.1 镜筒的结构形式63-64

    4.2.2 径向温度下镜筒间隙设计64-66

    4.2.3 轴向温度下镜筒预载分析66-69

    4.2.4 校正镜组有限元热分析69-74

    4.3 小结74-75

    5 次镜支架优化及视轴稳定性测试75-92

    5.1 次镜支架优化75-87

    5.1.1 ANSYS 优化办法及历程75-77

    5.1.2 次镜支架模型及设计需求分析77-79

    5.1.3 次镜支架参数化建模及优化设计79-84

    5.1.4 新型螺旋环绕撑筋次镜支架84-87

    5.2 视轴稳定性仿真分析及测试87-90

    5.3 小结90-92

    6 装调适应性结构设计及体系像质检测92-106

    6.1 次镜装调机构设计及分析92-98

    6.1.1 次镜顶拉安装连接结构分析93-95

    6.1.2 新型次镜旋转调整安装结构95-98

    6.2 光机基准面 SPDT 加工辅助装调工艺结构设计98-101

    6.3 光学体系像质检测101-104

    6.4 小结104-106

    7 总结106-109

    7.1 本论文主要工作106-107

    7.2 创新点107-108

    7.3 进一步的工作108-109

    参考文献109-111

    作者介绍及在学期间发表的学术论文与探讨成果111

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