留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计

王平 田伟 王汝冬 王立朋 隋永新 杨怀江

王平, 田伟, 王汝冬, 王立朋, 隋永新, 杨怀江. 标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(4): 380-387.
引用本文: 王平, 田伟, 王汝冬, 王立朋, 隋永新, 杨怀江. 标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(4): 380-387.
WANG Ping, TIAN Wei, WANG Ru-dong, WANG Li-peng, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Optimized design of high precision flexure-support barrel for reference sphere[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 380-387.
Citation: WANG Ping, TIAN Wei, WANG Ru-dong, WANG Li-peng, SUI Yong-xin, YANG Huai-jiang. Optimized design of high precision flexure-support barrel for reference sphere[J]. Chinese Optics, 2011, 4(4): 380-387.

标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计

基金项目: 

国家科技重大专项02专项(2009ZX02205)

详细信息
  • 中图分类号: TH744.3; TH703

Optimized design of high precision flexure-support barrel for reference sphere

  • 摘要: 为了实现干涉仪标准镜中光学元件的高精度定位,设计了一种柔性支撑镜框,研究了该结构的力学模型、结构参数、定位精度和透镜变形。首先,根据材料力学原理将柔性镜框等效为一个弹簧系统;根据力学方程和几何关系,建立了透镜中心位置与柔性结构的挠度之间的二元方程。然后,分析了安装位置、温度、结构参数对透镜位置以及作用力的影响。最后,应用有限元仿真分析了所设计结构的力学性能,并进行对比验证。结果表明,数值仿真分析的结果与有限元仿真结果基本相同,柔性镜框的柔性结构厚度最优值为1.5 mm。该设计方案完全满足干涉仪标准镜对镜框在定位精度、稳定性方面的要求。

     

  • [1] 李琳,杨勇. 空间曲线切口式柔性铰链的设计[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(10):2192-2198. LI L,YANG Y. Design of flexure hinges with space curve notches[J]. Opt. Precision Eng., 2010,18(10):2192-2198.(in Chinese) [2] 单云霄,陈长征,刘磊,等. 柔性铰链的有限元法设计与分析[J]. 中国光学与应用光学 ,2010,3(2):146-154. SHAN Y X,CHEN CH ZH,LIU L. design and analysis of flexure hinge by finite element method[J]. Chinese J. Opt.Appl. Opt.,2010,3(2):146-151.(in Chinese) [3] VUKOBRATOVICH D. Flexure mounts for high-resolution optical elements[J]. SPIE,1988,959:18-36. [4] VUKOBRATOVICH D,FETTERHOFF K A,MYERS J R,et al.. Bonded mounts for small cryogenic optics[J]. SPIE,2000,4131:228-239. [5] AHMAD A,HUSE R L. Mounting for high resolution projection lenses:US,4929054 . 1990-05-29. [6] CHRISTOPHER L. Athermal bonded mounts: Incorporating aspect ratio into a closed-form solution[J]. SPIE,2007,6665:666503. [7] HOSODA M,PARKS R E,BURGE J H. Vacuum support for a large interferometric reference surface . Tucson:University of Arizona,2010. [8] 秦鹏. 基于全柔性串接式振动系统的高精度动不平衡测量研究 . 上海:上海交通大学 ,2007. QIN P. Research on high accuracy dynamic unbalancing measurement based on fully compliant tandem vibration system . Shanghai:Shanghai Jiao Tong University,2007.(in Chinese) [9] 王忠素,翟岩,梅贵,等. 空间光学遥感器反射镜柔性支撑的设计[J]. 光学 精密工程 ,2010,18(8):1833-1841. WANG ZH S,ZHAI Y,MEI G,et al.. Design of flexible support structure of reflector in space remote sensor[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(8):1833-1841.(in Chinese) [10] 朱晓明,卢锷. 空间光学仪器结构件的动态特性分析及优化[J]. 光学 精密工程 ,1995,3(6):99-106. ZHU X M,LU E. Dynamical behaviors analysis and optimum design for space optical instrument[J]. Opt. Precision Eng.,1995,3(6):99-106.(in Chinese)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  4114
  • HTML全文浏览量:  211
  • PDF下载量:  1404
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-11
  • 修回日期:  2011-08-13
  • 刊出日期:  2011-08-25

目录

    /

    返回文章
    返回