面向高能激光精确指向的电动平台无热化设计OA

为满足高能激光系统对光束高精确指向的需求,设计了一种高精度电动平台。在结构上采用“刚性承载+柔性传动”的刚柔耦合架构,利用刚性结构确保平台的稳定性和力学性能,以柔性铰链作为精密支撑构件,利用柔性铰链材料的弹性微应变实现运动的无摩擦传递;在材料选择上通过对比分析Al-SiC复合材料、316不锈钢、4J32合金3种材料的热力学特性,选定热膨胀系数最小、热稳定性最优的4J32作为主体结构材料;在传动系统上基于304不锈钢推杆与钨钢球的热膨胀差异,构建无热化设计,抵消环境温度波动引起的传动误差。此外,对由推杆与钨钢球组成的微进给传动机构进行理论分析,建立推杆热变形与平台角位移关系模型,并与理论、实验结果对比验证。结果表明,在-30~50℃的温度范围内该电动平台的指向偏差小于15μrad,验证了其热稳定性。