摘要：设计和制造了一套微位移主动调节机构和支撑系统,用以实现拼接镜面天文光学望远镜的每块平面子镜精密地调节倾斜和轴向平移,并在典型的仰角工况下对该机构进行了实测。设计技术要求子镜主动调节行程须达±1 mm,同时分辨率须达50 nm以下。选用了工作行程为6 mm和分辨率为50 nm的位移促动器,并引入杠杆机构提高位移分辨率和抑制误差;采用平衡配重和预拉弹簧机构使工作中位移促动器上保持恒定负载,以保护位移促动器和保证其输出位移精度。依据拼接镜面的工作原理,建立了子镜微位移调节系统性能测试的数学模型,并在实验室内采用分辨率为5 nm的位移传感器进行了实测。结果表明其位移分辨率可达12 nm,线性良好,与理论值相对误差为5.6%,验证了该机构设计的合理性和在不同工作位置良好的灵敏度。

摘要：郭守敬望远镜(LAMOST)是我国自主独立研制的一台中星仪式反射施密特望远镜,是目前国内口径最大的光学望远镜,其面朝下的反射式主镜由37块六角形子镜拼接而成。为装卸这些子镜专门设计了大型的自动机械装卸装置,该装置一共具有11个自由度,通过多级调整子镜单元在空中的位置和姿态,实现子镜单元的装卸。其液压系统通过一台随车起重机进行改造,通过改造液压管路和阀门,采用电液比例阀控制系统流量和流速,增加自动控制系统进行反馈控制,实现大跨度、高精度的自动定位,在望远镜的维护中发挥了重要的作用。

摘要：提出了一种新型的基于双簧片机构的弹性连接装置,并进行了结构、自由度和相关刚度的详细分析讨论。利用薄簧片具有良好的面外弹性(柔性)及良好的面内刚度,设计了无回程间隙的弹性连接机构,允许被连接物有3个自由度的运动,且刚度与方位无关。该机构尤其适用于姿态需要变化和作弹性振动或摆动零部件的支撑连接,也可以用于限制作相对精密运动的两物体之间的相对转动或用于传递两物体之间轴向转动的联轴节装置。在实际光学镜面精密微调系统中的应用表明,该弹性连接机构有效地提高了镜面系统转动模式的对应固有频率(由3Hz提高到9Hz),同时满足镜面调节运动的10nm级运动分辨率无间隙无迟滞的技术要求。