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空间臂式补偿机构轴承预紧力与系统刚度关系分析

王智 郭万存

王智, 郭万存. 空间臂式补偿机构轴承预紧力与系统刚度关系分析[J]. 中国光学(中英文), 2014, 7(6): 989-995. doi: 10.3788/CO.20140706.0989
引用本文: 王智, 郭万存. 空间臂式补偿机构轴承预紧力与系统刚度关系分析[J]. 中国光学(中英文), 2014, 7(6): 989-995. doi: 10.3788/CO.20140706.0989
WANG Zhi, GUO Wan-cun. Analysis on the relationship between bearing preload of spatial arm compensation mechanism and system stiffness[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 989-995. doi: 10.3788/CO.20140706.0989
Citation: WANG Zhi, GUO Wan-cun. Analysis on the relationship between bearing preload of spatial arm compensation mechanism and system stiffness[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 989-995. doi: 10.3788/CO.20140706.0989

空间臂式补偿机构轴承预紧力与系统刚度关系分析

基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.61108066)

详细信息
    作者简介:

    郭万存(1985- ), 男, 湖北随州人, 硕士, 助理研究员, 2008年于中国地质大学获得学士学位, 2011年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得硕士学位, 主要从事航天光学遥感器的结构设计及优化、力学分析及力学试验等方面的研究.E-mail:guo333806@163.com

  • 中图分类号: TH133.3

Analysis on the relationship between bearing preload of spatial arm compensation mechanism and system stiffness

  • 摘要: 为了补偿空间光学望远镜在轨跟踪目标过程中受空间各种因素影响而导致的光学系统视轴和目标之间产生的相对移动和旋转(即指向偏差和指向振荡),设计由臂式补偿机构控制望远镜补偿与目标的相对运动.但由于臂式补偿机构的尺寸和质量严格限制在一定范围内,且望远镜尺寸很大,质量达3 000 kg,这种结构形式导致系统刚度很低.为了满足控制系统提出的结构高刚度要求,在系统结构形式确定的情况下,分析施加轴承预紧力提高系统刚度的可行性.分析了轴承预紧力、轴承刚度和系统刚度之间的关系,获得了轴承预紧力与系统固有频率的关系.分析证明在系统结构形式确定的情况下,施加合适的轴承预紧力,可以提高系统的刚度,同时为轴承最佳预紧力的确定提供了一个有效的方法.

     

  • [1] 韩德一,梁波. 惯性平台轴承预紧力及其刚度的计算分析[J]. 中国惯性技术学报,1998,6(4):38-60. HAN D Y,LIANG B. Analysis and computation on the preloaded force and stiffness of bearing fixed in the inertial platform[J]. J. Chinese Inertial Technology,1998,6(4):38-60.(in Chinese)
    [2] ZVERV I,PYOUN Y S,LEE K B,et al.. An elastic deformation model of high speed spindles built into ball bearings[J]. J. Materials Processing Technology,2005,170(3):570-578.
    [3] ALASRY A,ABEDI H. Kinematic and dynamic sensitivity analysis of a three-axis rotary table[J]. IEEE,2003 2:1147-1152.
    [4] ALFARES M A,ELSHARKAWY A A. Effects of axial preloading of angular contact ball bearings on the dynamics of a grinding machine spindle system[J]. J. Materials Processing Technology,2003,136(1-3):48-59.
    [5] 李朝辉,陈波. 月基对地观测跟踪转台设计与分析[J]. 光子学报,2010,39(12):2215-2219. LI ZH H,CHEN B. Development of lunar pointing mounts for imaging to the earth[J]. Acta Photonica Sinica,2010,39(12),2215-2219.(in Chinese)
    [6] 王智,李朝辉. 月基极紫外相机光机结构设计[J]. 光学精密工程,2011,19(10):2427-2433. WANG ZH,LI ZH H. Optical-mechanical structure design for lunar-based extreme ultraviolet camera[J]. Opt. Precision Eng.,2011,19(10):2427-2433.(in Chinese)
    [7] 王智. 基于碳纤维复合材料的月基极紫外相机照准架结构设计[J]. 中国光学,2012,5(6):590-595. WANG ZH. Design of CRFP collimation frame structure of lunar-based EUV camera[J]. Chinese Optics,2012,5(6):590-595.(in Chinese)
    [8] 张景旭. 大型跟瞄架方位轴系的研制[J]. 光学精密工程,1996,4(2):73-77. ZHANG J X. Development of vertical axial system for large tracking and pointing mount[J]. Opt. Precision Eng.,1996,4(2):73-77.(in Chinese)
    [9] 田学光,田兴志,刘轩,等. 大型精密转台高精度角度微驱动装置研制[J]. 光学精密工程,2010,18(5):1112-1118. TIAN X G,TIAN X ZH,LIU X,et al. Development of angular micro driving device for large-scale and high accurate turntable[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(5):1112-1118.(in Chinese)
    [10] 李为民,王海涛. 轴向定位预紧轴承刚度计算[J]. 河北工业大学学报,2001,30(2):15-19. LI W M,WANG H T. Rigidity calculation of axial position preload bearings[J]. J. Hebei University of Technology,2001,30(2):15-19.(in Chinese)
    [11] 郭向东,王燕霜. 轴承预紧力-系统固有频率及跨距关系的研究[J]. 轴承,2013,4:30-33. GUO X D,WANG Y SH. Research on relationship among bearing preload, system natural frequency and span[J]. Bearing,2013,4:30-33.(in Chinese)
    [12] SHAN X B,XIE T,CHEN W SH. Novel approach for determining the optimal axial preload of a simulating rotary table spindle system[J]. J. Zhejiang University Science A,2007,8(5):812-817.

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-18
  • 修回日期:  2014-11-17
  • 刊出日期:  2014-11-25

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