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针对轴向预载随结构的热变形改变而导致光机系统特性失效的设计难点,本文提出一种光机结构轴向一致性可控方法。建立光机结构的热效应模型,分析热变形与轴向预载的关系,通过与传统轴向压紧结构的热分析比较,提出一种轴向预载与温度变形一致可控的挠性构件,并给出其参数的设计方法。将其引入星模拟器的结构设计结果表明,本文所研究的光机结构轴向一致性可控方法可行、有效。