白清顺，王　群，张庆，娄　铮

(1. 哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨　150001；2. 中国科学院紫金山天文台，江苏 南京　210008)



低温微位移促动器的设计与实验*

(1. 哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨150001；2. 中国科学院紫金山天文台，江苏 南京210008)

摘要：以极地天文望远镜为应用背景，研制了一种低温微位移促动器，并在室温和低温条件下进行性能测试实验，获得了低温微位移促动器的性能指标。分析了3种常见的大行程高精度微位移促动器的结构形式，选择位移缩放式作为低温微位移促动器的基本结构。微位移促动器采用低温步进电机作为驱动元件，以具有特殊消隙结构的螺旋传动作为位移缩放机构，实现了高刚度、耐低温、结构紧凑、密闭性好的微位移促动器的设计。开展了微位移促动器的性能测试实验，结果表明：所设计的低温微位移促动器在室温条件下的步进精度达到1 μm ± 0.082 μm，并且满足负载能力的设计要求；低温条件下步进精度可以达到2 μm ± 0.404 μm。研制的微位移促动器将为拼接式极地天文望远镜的建设提供重要的技术支持。

关键词：微位移促动器；天文望远镜；精度；低温；螺旋传动

天文学的发展对天文望远镜提出了更高的要求，对于射电望远镜，增加望远镜口径是提高分辨率和灵敏度最为重要的途径。大型天线的反射面受加工制造技术的限制，无法使用单块面板实现。主动反射面技术为极大口径反射面的制造提供了重要的技术支撑，采用尺寸较小的子面板拼合成具有一定面形精度的主反射面。……