基于CAM的LAMOST光纤单元结构误差仿真分析

LAMOST天文望远镜要求直径1.75 m球冠状焦面板上的4000个光纤定位单元能够快速准确地对准4000个星体目标进行观察,其定位精度要求高。但单元偏心轴处齿轮啮合传动、轴与轴承存在的间隙等,都会导致光纤定位发生偏离,影响光纤的精确定位。本文利用Solidworks和ADAMS对单元偏心轴处齿轮传动仿真,对轴与轴承间隙的不同大小用正交试验方法设计9组对比仿真试验。研究结果表明:偏心轴处齿轮最大窜动量在许可范围,且对单元定位精度影响不大;单元轴间隙整体误差范围在-0.06deg/sec⁰.2deg/sec,可使光纤定位单元的定位精度变差甚至不能满足观测要求。以上分析研究为将来新一代高精度定位单元的设计提供一定的理论依据。