大口径主镜的六杆硬点定位机构参数优化

于致远; 吴小霞; 王富国

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大口径主镜的六杆硬点定位机构参数优化

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为了保证4m口径碳化硅主镜的六杆硬点定位系统有足够高的固有频率,对六杆硬点定位机构的构型参数进行了优化设计。首先,推导了主镜六杆硬点定位系统的动力学方程和固有频率方程,建立了机构的构型参数、硬点的轴向刚度、主镜的质量和惯量与主镜系统的固有频率之间的函数关系;接着,通过有限元分析获得了用于4m碳化硅主镜定位的硬点的轴向刚度;然后,基于固有频率方程,以最大化4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率为目标,使用遗传算法对六杆硬点定位机构的构型参数进行优化;最后,对最优构型下的4m碳化硅主镜系统进行了模态分析。硬点的轴向刚度为33.044 N/μm,优化后的4m碳化硅主镜系统的一阶固有频率达到30.83 Hz,相对初始值有较大提高。优化方法可以有效提高主镜六杆硬点定位系统的一阶固有频率。

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来源
《光学精密工程》|2023年第2期|200-213|共14页
作者
于致远; 吴小霞; 王富国;
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作者单位

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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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类天文望远镜;
关键词
六杆硬点定位机构; 4m碳化硅主镜; 主镜定位; 构型参数优化; 固有频率;

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