發(fā)布時間：2024-04-23 22:55

　　為了實現(xiàn)大口徑光學元件的安全裝夾、轉(zhuǎn)運,通過光學元件開槽與不開槽兩種裝夾方式的分析,得出開槽夾緊轉(zhuǎn)運方式將帶來微裂紋、應力集中、成本高等缺陷,提出了利用摩擦力克服光學零件的重力和慣性力的低應力裝夾轉(zhuǎn)運方案。通過對光學元件低應力夾緊結(jié)構(gòu)設計,并利用有限元分析方法,得到不開槽裝夾方式下,光學元件的最大主應力為1.11 MPa,最大切應力為0.73 MPa,遠低于光學元件破壞的強度極限,且受力均勻,無應力集中現(xiàn)象。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖3大口徑反射鏡鏡框結(jié)構(gòu)圖

針對開槽夾緊方案的不足,低應力夾緊結(jié)構(gòu)采用摩擦系數(shù)較大的配副給光學元件提供足夠大的摩擦力,克服光學零件的重力和慣性力,從而實現(xiàn)有效的夾緊。本文以1650mm×1120mm×200mm大口徑光學鏡片為原型進行裝夾轉(zhuǎn)運結(jié)構(gòu)的設計,裝夾轉(zhuǎn)運結(jié)構(gòu)主要由鏡框、緩降螺桿、保護裝置等機構(gòu)....

圖4左右鏡框內(nèi)部結(jié)構(gòu)

其中,左右鏡框內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。鏡框之間通過兩端的螺栓連接,實現(xiàn)彈簧的壓緊,并將夾緊力傳遞到兩側(cè)頂板上。兩側(cè)頂板的內(nèi)側(cè)附有橡膠層,壓緊光學零件并與光學零件形成摩擦副,從而依靠摩擦力支撐光學零件。兩側(cè)頂板與鏡框間利用定位銷連接,起限位作用。由于光學元件最終需安裝在鏡架底座上工作,....

圖5上下鏡框內(nèi)部結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)運安裝過程中,為了進一步保護鏡片,本方案在鏡框背部安裝有光學零件保護裝置。該裝置將在緩升結(jié)構(gòu)抬高光學零件后安裝,以確保轉(zhuǎn)運安裝過程中光學零件的安全。3光學零件低應力夾緊方案仿真計算

圖7左右鏡框的應力分析

圖7為左右鏡框的最大主應力情況、最大切應力情況。由圖7可得,在光學零件不開槽的夾緊方案下,左右鏡框的最大主應力為70.1MPa,最大切應力為27.1MPa,小于材料的強度極限,且預留有三倍以上的安全余量。最大應力出現(xiàn)在加強肋與凸臺的邊緣,在設計加工時可將應力集中處附加倒角以減....

本文編號：3962873