【摘要】：本文主要研究廣角切倫科夫望遠鏡鏡面調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與安裝,調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括支撐架、調(diào)節(jié)機構(gòu)、反射鏡三部分,設(shè)計核心在于調(diào)節(jié)機構(gòu)的構(gòu)型綜合,本文的調(diào)節(jié)機構(gòu)選用并聯(lián)機構(gòu),并聯(lián)機構(gòu)作用在于反射鏡子鏡的調(diào)節(jié)和支撐穩(wěn)定作用。全文通過對并聯(lián)機構(gòu)的構(gòu)型、運動學(xué)、靜力學(xué)、調(diào)節(jié)仿真以及調(diào)節(jié)實驗等關(guān)鍵技術(shù)問題進行研究,面向物理需求和探測器的性能指標(biāo),通過對望遠鏡光學(xué)成像鏈的全面分析,最終完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計和裝調(diào),同時有效控制成本和造價。主要工作如下:全文在對反射鏡25面子鏡的位置分析和支撐架的設(shè)計的同時,提出了并聯(lián)機構(gòu)使用環(huán)境的空間狀況和運動特征;并通過螺旋理論對機構(gòu)構(gòu)型綜合,最終確定使用3-PSS/S并聯(lián)機構(gòu)。為保證整體的穩(wěn)定性和剛性,對3-PSS/S機構(gòu)運動副中的球副進行改進設(shè)計,提出了一種適用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的SSR型復(fù)合球副;使得整個調(diào)節(jié)機構(gòu)的穩(wěn)定性和剛性得到保證和提升;在此設(shè)計上,繪制了機構(gòu)的虛擬樣機,推導(dǎo)了該機構(gòu)解析反解;建立運動學(xué)模型,并應(yīng)用Adams軟件進行機構(gòu)運動仿真。最后,應(yīng)用ANSYS軟件對機構(gòu)靜力學(xué)變形進行分析;同時通過光學(xué)共焦實驗,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間、方便性和調(diào)節(jié)過程有無干涉進行驗證。本文通過設(shè)計研究和實驗等過程,最終得到了一種安裝簡單、調(diào)節(jié)方便、運動空間合理、穩(wěn)定性好、剛度高的機構(gòu),對整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)起到了極大的優(yōu)化作用。同時,設(shè)計在滿足調(diào)節(jié)要求的前提下也節(jié)省了成本和造價。
【學(xué)位授予單位】：北華航天工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH751
【圖文】：

度高等[1]。并聯(lián)機構(gòu)應(yīng)用范圍非常廣泛，在航天模擬訓(xùn)練、制造業(yè)、軍事鏡、機器人等各行業(yè)都有著廣泛的使用，經(jīng)過短時間的發(fā)展卻成為了各國學(xué)熱點之一。文立題背景課題來源課題來源于中科院 LHAASO 項目組中廣角切倫科夫望遠鏡探測器陣列。廣遠鏡如圖 1.1 所示，廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）的主要物理目標(biāo)有的可移動特性、通過階段性陣列布局調(diào)整、聯(lián)合 KM2A 和 WCDA，多參確測量 3 1013 V 1017 V 的宇宙線分成多份能譜，搭建空間實驗和極高能施之間的橋梁，完成連續(xù)一致的宇宙線能譜測量。廣角切倫科夫望遠鏡陣鏡組成，每臺望遠鏡包含望遠鏡光電倍增管陣列、望遠鏡讀出電子學(xué)系統(tǒng)球面光學(xué)系統(tǒng)、望遠鏡可移動可調(diào)節(jié)鏡筒、大氣監(jiān)測與望遠鏡光子數(shù)絕對定鏡檢測控制系統(tǒng) 6 個部分。課題圍繞其中的光機裝調(diào)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的

的各環(huán)節(jié)的誤差進行合理分解，最終完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計和裝調(diào)，同造價。節(jié)目標(biāo)設(shè)定參數(shù)來源于光電倍增管的影響，根據(jù) PMT 對光的接收率而定，要求收率。WFCTA 望遠鏡的光電探測器由 32×32 的 PMT 陣列組成，在 或契倫科夫事例像；光子經(jīng) PMT 光電轉(zhuǎn)換后通過電子學(xué)設(shè)備讀出系統(tǒng)盤上。 0 折射是比較分散的，很難用數(shù)學(xué)解析的方法建立模型來求解和處理通過不同視角處光斑進行分布角 Mote-Carlo 仿真計算，采用此仿真方整體特征指標(biāo)，有助于解決調(diào)節(jié)系統(tǒng)的角度問題。實驗過程如下：由陣列面積已經(jīng)固定，可求得鏡面組合所需面積，PMT 與鏡面具體可根支架設(shè)計得到數(shù)值，所以實驗采用光學(xué)折射實驗；通過光的漫反射，觀收集效率，同時通過角度分析，得到鏡面排布的位姿位置，此位置可設(shè)位置。仿真圖可見圖 1.2 所示。

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本文編號：2733187