大型望远镜指向精度及轴系技术研究
| 致谢 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 大型望远镜发展概况 | 第10-16页 |
| 1.3 望远镜指向精度研究现状 | 第16-20页 |
| 1.3.1 指向误差分析与建模 | 第17-18页 |
| 1.3.2 指向误差修正方法 | 第18-19页 |
| 1.3.3 指向误差评价 | 第19-20页 |
| 1.4 望远镜轴系关键技术 | 第20-24页 |
| 1.4.1 轴系支承技术 | 第20-22页 |
| 1.4.2 轴系测角技术 | 第22-24页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第24-26页 |
| 2 相关基础理论 | 第26-42页 |
| 2.1 多体系统 | 第26-29页 |
| 2.1.1 多体系统拓扑结构及运动学分析 | 第26-28页 |
| 2.1.2 体之间的几何描述 | 第28-29页 |
| 2.2 坐标系的确定 | 第29-30页 |
| 2.2.1 多体系统坐标系 | 第29页 |
| 2.2.2 望远镜系统的坐标系 | 第29-30页 |
| 2.3 理想运动的坐标系变换 | 第30-33页 |
| 2.3.1 旋转运动的特征矩阵 | 第30-32页 |
| 2.3.2 望远镜理想指向轴角设置 | 第32-33页 |
| 2.4 压力油膜性能计算基础 | 第33-37页 |
| 2.4.1 两固定平行平板间的流量 | 第33-34页 |
| 2.4.2 相对运动的平行平板间流量 | 第34页 |
| 2.4.3 流体控制方程 | 第34-36页 |
| 2.4.4 计算流体力学求解过程 | 第36-37页 |
| 2.5 钢带光栅测角系统相关理论 | 第37-39页 |
| 2.5.1 光栅测角系统的莫尔条纹 | 第37-38页 |
| 2.5.2 海德汉光栅尺测角原理及基准 | 第38-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-42页 |
| 3 望远镜指向精度研究 | 第42-66页 |
| 3.1 指向误差的描述 | 第42-44页 |
| 3.2 指向误差源分析 | 第44-50页 |
| 3.2.1 主要误差源 | 第44-49页 |
| 3.2.2 误差总结 | 第49-50页 |
| 3.3 指向误差修正原理 | 第50-51页 |
| 3.4 指向误差修正模型 | 第51-56页 |
| 3.4.1 球谐函数模型 | 第51-53页 |
| 3.4.2 物理参数模型 | 第53-56页 |
| 3.5 误差模型分析技术 | 第56-61页 |
| 3.5.1 修正模型参数求解方法 | 第56-58页 |
| 3.5.2 指向误差修正后的评价指标 | 第58-59页 |
| 3.5.3 模型修正及稳定性分析 | 第59-61页 |
| 3.6 指向修正实验结果 | 第61-65页 |
| 3.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 望远镜轴系支承技术研究 | 第66-80页 |
| 4.1 望远镜轴系常用支承方式 | 第66-68页 |
| 4.1.1 方位轴系支承方案 | 第66-67页 |
| 4.1.2 俯仰轴系支承方案 | 第67-68页 |
| 4.2 液体静压轴承分析 | 第68-76页 |
| 4.2.1 静压支承的工作原理 | 第68-69页 |
| 4.2.2 轴承力学性能分析 | 第69-76页 |
| 4.3 油膜状态数值仿真 | 第76-78页 |
| 4.3.1 油膜的平均温升 | 第76-77页 |
| 4.3.2 油膜态仿真 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 5 望远镜轴系测角技术研究 | 第80-96页 |
| 5.1 测角系统误差分析 | 第80-85页 |
| 5.1.1 钢带光栅的系统误差 | 第80-81页 |
| 5.1.2 安装及加工、变形误差 | 第81-85页 |
| 5.1.3 轴系晃动 | 第85页 |
| 5.2 多读数头测角原理 | 第85-87页 |
| 5.3 谐波补偿算法 | 第87-89页 |
| 5.4 测角误差实验 | 第89-93页 |
| 5.4.1 实验原理与方案 | 第89-90页 |
| 5.4.2 实验结果及分析 | 第90-93页 |
| 5.5 本章小结 | 第93-96页 |
| 6 望远镜轴系误差分析 | 第96-116页 |
| 6.1 方位轴系晃动的理论分析 | 第96-99页 |
| 6.2 俯仰轴系误差分析 | 第99-103页 |
| 6.2.1 俯仰轴系精度分析 | 第100-101页 |
| 6.2.2 关键零部件对轴系精度的影响 | 第101-103页 |
| 6.3 轴系精度指标的确定 | 第103-104页 |
| 6.4 静压轴承油膜的均化效应 | 第104-108页 |
| 6.4.1 油膜厚度的计算 | 第105-107页 |
| 6.4.2 油垫系统平衡状态建立 | 第107-108页 |
| 6.4.3 运动误差分析 | 第108页 |
| 6.5 望远镜轴系精度实测 | 第108-115页 |
| 6.5.1 密珠止推轴承轴系精度实测 | 第108-110页 |
| 6.5.2 静压止推轴承轴系精度实测 | 第110-113页 |
| 6.5.3 俯仰轴系精度实测 | 第113-115页 |
| 6.6 本章小结 | 第115-116页 |
| 7 总结与展望 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-126页 |
| 附录A | 第126-134页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第134-135页 |
