常用机械传动运动简图

常用机械传动运动简图
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常见的几种机械传动方式

常见的几种机械传动方式 机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 1.1皮带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧,在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动$G 皮带传动的特点: 1)可用于两轴中心距离较大的传动。 2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小。3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。 4 )结构简单、维护方便。 5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。 外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。\ 三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O

到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。 在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢?它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢?概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向前伸展。| 1.2齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式,它有如下特点 1)能保证传动比稳定不变。 2)能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。+ 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重 齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。 圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿

机械运动简图的测绘

机械运动简图的测绘 一、目的 1. 学会根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图; 2. 解机构自由度的概念,掌握机构自由度的计算方法; 3. 加深对机构结构分析的了解。 二、设备和工具 1. 机械实物(如:牛头刨床、插齿机等); 2. 机构的模型(如:简易冲床、颚式破碎机、内燃机模型、油泵模型等); 3. 测量工具:刚尺、内外卡钳、刚皮尺、量角器(根据需要选用); 4. 绘图工具:三角板、铅笔、圆规、橡皮、草稿纸(自备)。 三.原理和方法 1 .原理: 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的类型、数目及相对位置有关,因此,在绘制 机构运动简图时,可撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略的符号(见教科书或机械设计手册中国家标 准 GB4460-84 “机械制图机构运动简图符号”的规定)来代替机构和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位 置,以此表明机构的运动特征,以便于进行机构运动系和动力系方面的分析。 2 .测绘方法、步骤: ① 首先仔细观察机器实物或模型,了解机器中各构件的相对运动关系,并正确地区分各个运动机构及各运动副的 特征,从而确定组成机构的构件数目及运动副类别。对于两个构件的相对运动非常微小而不易感觉到地方应特别加以注 意且不可误认为刚性联接。 ② 适当选择视图,并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图。然后用数字 1 , 2 , 3 ……,分别标注各构件,用字母 A , B , C ……分别标注各运动副。 ③ 计算机构的运动度并籍此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当指出,在计算自由度时应除去虚拟约束 条件及局部自由度。自由度检查无误后再任意假定原动件的位置,并测量机构各运动副间的相对位置及机构尺寸,最后

实验一_机械运动简图的测绘

实验一机械运动简图的测绘 一、实验目的 1、掌握从实际机构中测绘机构运动简图的基本技能和正确标注运动尺寸。 2、巩固和熟练机构自由度的计算。 3、掌握运动链的运动是否确定的判别方法。 4、分析一些四杆机构的演化过程和验证其曲柄存在的条件。 二、实验设备和工具 各种机器模型 此外自备三角板、铅笔、橡皮、草稿纸。 三、实验原理 由于机构的运动仅与机构的类型、机构中构件的数目、运动副的数目、种类及其相对位置有关。因此在分析机构运动时,可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简单的符号来代表构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,即机构运动简图,并以此分析,说明实际机构的特征。 四、实验步骤 l、缓慢地使被测绘的机构或模型运动,由原动件开始仔细观察其运动传递过程,按相对运动情况分清各个运动构件,确定组成该机构的构件的数目、运动副的种类和数目。 2、在草稿纸上,按运动传递顺序,根据规定的符号(见附录),徒手绘出机构运动简图,用1、2……标注各构件,用A、B……标注各运动副。 3、仔细测量机构中各运动副之间的相对位置,即转动副间的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等,标在徒手绘制的机构运动简图中。 4、根据所测绘的机构运动简图,计算该机构自由度,并与实际机构核对是否正确。 五、实验报告要求 1、写上被测机构的名称及机构的自由度数。 2、写上被测机构中原动件数目及判断运动是否确定。 将草图画成正规的运 3、任意假定原动构件的位置,并按一定的比例尺寸u 1 动简图。 =实际长度(毫米mm)/图上长度(毫米mm) 比例尺寸u 1 六、思考题 l、一个正确的"机构运动简图"应能说明哪些内容? 2、绘制机构运动简图时,原动构件的位置为什么可以任意选定?会不会影响简图的正确性? 3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?

初中物理机械运动图像汇编

《机械运动图像题》中考汇编 1.【上海毕业】小华乘水上游船进入世博园的过程中,若以游船为参照物,浦江两岸的建筑物是 的。如图所示的s-t 图像反映了游船在某段江面时的运动情况,由图像可得该游船行驶的速度为 米/秒,它在30秒内通过的路程为 米。 2.【10淮安】小华同学根据实验记录数据.描绘出 玩具小车路程随时间变化的关系图象.如图所示.由 图象可知,计时s 后小车开始运动;1s 至5s 小车通 过的路程是m ,速度是m /s . 3.【10沈阳】.一个骑自行车的人与一个跑步者在 平直路面上运动,他们通过的路程随时间变化的图象 如图所示。分析图象可知,跑步者的速度为 ________m/s 。在运动过程中,若以跑步者为参照物, 骑车者是________的。 4.(2011哈尔滨)甲、乙两辆汽车在水平路面上同 时向东行驶,路程一时间图像如图所示,则甲车的速度是_______m /s ;两车行驶过程中,若以甲车为参照物,乙车向________运动. 5.【10济宁】甲、乙两物体从同一地点出发沿同—方向运动其路程S 跟时间t 的关系图像如图所示。仔细观察图像,你能获得什么信息? (写出一条即可) 6.(江苏徐州市)小刚从家中出发到达彭城广场后,沿原路返回家中,其中一半路程步行.一半路程骑自自行车。路程与时间图像如图所示。则步行的是图中_______段,小刚家到彭城广场的路程为__________m ,小刚骑车的速度为______m /s 。 7.(2011攀枝花)一只兔子和一条小狗从同一地点出发,同时开始向东运动,兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD 所示,小狗的运动距离与时间关系图象如图中虚线部分AD 3s 内,小狗相对于兔子将向_______运动(选填“东”或“西”)。 s/m t /s 8 6 4 2 0 8 2 4 6 A B C D

机械传动考试试题与答案

(一)机械传动 机械传动在机械工程中应用非常广泛,主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。

1 摩擦传动。(2100单元硫磺传送带) 2 链条传动。(自行车) 3 齿轮传动。(往复泵、K-3102凉水塔风机、B-2101AB减速机) 4 皮带传动。(K-1402尾气风机、K-1201、K-3101)

5 涡轮涡杆传动。(阀门) 6 棘轮传动。(棘轮扳手) 7 曲轴连杆传动。(往复泵)

8 气动传动。(仪表阀门) 9 液压传动(液压刨) 10 万向节传动 11 钢丝索传动(电梯中应用最广) 12 联轴器传动。(泵类设备) 13 键传动。(泵类设备、阀门)

4.传动详解 一、安装和维护 为提高V带传动的效率,延长V带的使用寿命和确保带传动的正常运转,必须正确做好带传动装置的安装、维修与保养工作。 1、V带必须正确地安装在轮槽之中,一般以带的外边缘与轮缘平齐为准。 2、V带传动中两带轮的轴线要保持平行,且两轮相对应的V形槽的对称平面应重合。

3、拆、装V带时,应先调小两带轮中心距,避免硬撬而损坏V 带或设备。套好带后,再将中心距调回到正确位置,带的松紧要适度。 4、V带传动必须安装防护罩,防止因润滑油、切削液或其他杂物等飞溅到V带上而影响传动,并防止伤人事故的发生。 5、对一组V带,损坏时一般要成组更换,新旧带不能混用。 二、齿轮的失效形式 齿轮在工作过程中由于某种原因而损坏,使其失去正常工作能力的现象称为失效。齿轮的失效形式有很多种,常见的失效形式有:1、齿面磨损、2、轮齿折断、3、轮齿塑性变形、4、齿面点蚀、5、齿面胶合

机械原理1-3章答案

<机械原理>第八版 第2章 2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答:参考教材5~7页。 2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答:机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运动分析,而且也可用来进行动力分析。 2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答:参考教材12~13页。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。 2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项? 答:参考教材15~17页。 2-6 在图2-20所示的机构中,在铰链C、B、D处,被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的,那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么? 答:不能,因为在铰链C、B、D中任何一处,被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用,所以只能算一处。 2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答:参考教材18~19页。 2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答:参考教材20~21页。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置),试画出其机构运动简图,并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅;2)酒瓶软木塞开盖器;3)衣柜上的弹簧合页;4)可调臂台灯机构;5)剥线钳;6)磁带式录放音机功能键操纵机构;7)洗衣机定时器机构;8)轿车挡风玻璃雨刷机构;9)公共汽车自动开闭门机构;10)挖掘机机械臂机构;…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图,并计算其自由度。 2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮j输入,使轴A连续回转;而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。 1)取比例尺绘制机构运动简图 2)分析是否能实现设计意图

机械传动类型及分类

一、机械传动 1、齿轮传动 分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。 特点 优点——适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。缺点——要求较高的制造和安装精度、成本较高;不适宜远距离两轴之间的传动。 渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆、齿根圆、分度圆、摸数、压力角等。 2、蜗轮蜗杆传动 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 特点 优点——传动比大。;结构尺寸紧凑。 缺点——轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有:模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比等。 3、皮带传动 包括主动轮、从动轮、环形带。 1)用于两轴平行回转方向相同的场合,称为开口运动,中心距和包角的概念。

2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3)应用时重点是:传动比的计算、带的应力分析计算、单根V带的许用功率。带传动的特点 优点——适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。 缺点——传动的外廓尺寸较大;需张紧装置;由于打滑,不能保证固定不变的传动比;带的寿命较短;传动效率较低。 4、皮带传动 包括主动链、从动链、环形链条。 链传动与齿轮传动相比,其主要特点: 制造和安装精度要求较低; 中心距较大时,其传动结构简单; 瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。 5、轮系传动 1)轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2)轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3)在周转轮系中,轴线位置变动的齿轮,即既作自转,又作公转的齿轮,称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。

各种传动方式的比较

各种传动方式的比较 个有个的优点,齿轮有间隔性,链条有的传动比平均,带传动有过载性,螺旋传动有精度高特性,蜗杆传动的传动比大。 带传动和齿轮传动的差别是很大的,“比较带传动和齿轮传动的运用场合”简单来说是:带传动主要运用于中心距较大、传力较小和传动比要求不高场合;而齿轮传动则运用于中心距较小、传力较大和传动比要求赶的场合。 齿轮齿条传动与滚珠丝杆传动的效率哪个高(用于升降) 齿轮带动齿条上下走动,与丝母(固定住,转动)带动丝杆上下走动哪个效率高?各自的优缺点?同样的升降速度,哪个需要功率更大?请列出相关公式和数据。两者提升的物体重量一样,设备要求能自锁。请各位帮忙分析下,先谢谢了! 齿轮传动的效率约为99%,齿条可以参考这个, 普通丝杠效率一般为50%,即使Lead Angle较大也不会超过60% 滚珠丝杠的Lead Angle只要不过于小,一般正效率可以达到90%以上,但一般不超过95% 从功率角度来说,齿轮齿条传动与滚珠丝杆传动差别很小。 齿轮传动效率是机械专动中最高的效率的传动之一,一般是可达90%,如果是一级齿轮传动效率最高可达99%,,如是多级就是各级效率相乘..当然,最低的就要看齿轮设计与制造工艺了.这个没必要去考究了.制造业都是这样,要知道的是现在的一般水平与最高水平就行. 另:传递功率可达十万千瓦,圆周速度可达200m/s. 齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力,其圆周速度可达300m/s,传递功率可达kW,齿轮直径可从1mm到150m以上,是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。 1\要求较高的制造和安装精度,成本较高; 2\不适宜于远距离两轴之间的传动。 3\低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动 汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。 转向系统的基本组成 (1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 (2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。

《机械原理》讲义

绪论 、研究对象 1、机械:机器和机构的总称 机器(三个特征):①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元具有确定的相对;③必须能作有用功,完成物流、信息的传递及能量的转换。 机器的组成:原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机 机构:有①②两特征。 很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。两者之间也有联系,机器是由几个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。 2、概念 构件:运动单元体 零件:制造单元体 构件可由一个或几个零件组成。 机架:机构中相对不动的构件 原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。T输入构件 从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。T输出构件 机构:能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体称为机构。 二、研究内容: 1、机构的结构和运动学: ①机械的组成;②机构运动的可能性和确定性;③分析运动规律。 2、机构和机器动力学:力运动的关系? F=ma 功——能 3、要求:解决二类问题: 分析:结构分析,运动分析,动力分析

综合(设计):①运动要求,②功能要求。新的机器 第一章平面机构的结构分析(一)教学要求 1、了解课程的性质与内容,能根据实物绘制机构运动简图 2、熟练掌握机构自由度计算方法。了解机构组成原理 (二)教学的重点与难点 1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图 2、自由度计算,虚约束,高副低代 (三)教学内容 § 1-1 机构结构分析的目的和方法研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件 § 1-2 机构的组成机构是由构件组成的。 、运动副: 构件间的可动联接。(既保持直接接触,又能产生 咼副:点线接触 低副:面接触 运动副元素 自由度:构件含有独立运动的数目 约束:对独立运动的限制 低副:2个约束,1个自由度 X — 斗 A' A J4 定的相对运动) - 7 —— x - y y (c) y x

机械传动与常用机构

机械传动与常用机构 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第四章机械传动与常用机构4-1.试比较说明链传动与带传动的特点。 答:带传动: 优点:具有弹性和挠性,噪声小;可用于两轴中心距较大的传动;能防止机器其他部件的破坏;结构简单,便于维修。 缺点:有滑动现象,不能保证准确的传动比;传动效率低。 链传动: 优点:摩擦损耗小,效率高,结构紧凑,能保证准确的平均传动比。 缺点:只能在中、低速下工作,瞬时传动比不均匀,有冲击噪声。 4-2.齿轮传动有什么特点 答:优点:适用范围广,效率高,传动比准确,使用寿命长,工作可靠性较高,可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 缺点:成本高;不适宜远距离两轴之间的传动。 4-3.简述齿轮传动的主要类型 答:两轴线相互平行的圆柱轴线齿轮传动,两轴线相交的圆锥齿轮传动,两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。 4-4.轮齿的主要失效形式有哪几种 答:(1)轮齿折断(2)齿面磨损(3)齿面点蚀(4)齿面交合 4-5.涡轮传动有哪些特点 答:(1)传动比大,且准确 (2)传动平稳,无噪声

(3)可以实现自锁 (4)传动效率比较低 (5)有较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化。 4-6.连杆结构有哪些优缺点 答:优点:1)能够实现多种运动形式的转换,如它可以将原动件的转动转变为从动件 的转动、往复移动或摆动。反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。 2)平面连杆机构的连杆作平面运动,其上各点的运动轨迹曲线有多种多样,利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。 3)平面连杆机构中,各运动副均为面接触,传动时受到单位面积上的压力较小,且有利于润滑,所以磨损较轻,寿命较长。另外由于接触面多为圆柱面或平面,制造比较简单,易获得较高的精度。 缺点: 1)难以实现任意的运动规律。 2)惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷。 3)积累误差(低副间存在间隙),效率低。 4-7.凸轮机构有哪些优缺点 答:优点:通过设计凸轮轮廓线,可以很容易实现几乎任意要求的从动件的运动规律。缺点:凸轮廓线与从动件之间是点和线接触的高副,易于磨损。 4-8.试述棘轮机构的特点和应用场合。 答:结构简单,制作容易,便于实现调节,但精度低,工作时噪声和冲击大,磨损快。因此,该机构多用于运动速度和精度不高,传递动力不大的分度、计数、供料和制动等场合。 4-9.槽轮机构有哪几种基本形式 答:槽轮机构有外啮合槽轮和内啮合槽轮两种基本形式。

平面机构及其运动简图

第一章 平面机构及其运动简图 案例导入:通过硬纸片是否钉在桌面上及常见的推拉门、活页等例子,引入自由度、铰链、铰接、约束条件和运动副、运动链、机构等概念,介绍运动副的分类;以牛头刨床为例子导入运动简图,介绍用简单的符号和图形表示机器的组成和传动原理。 第一节 平面运动副 一、平面运动构件的自由度 平面机构是指组成机构的各个构件均平行于同一固定平面运动。组成平面机构的构 件称为平面运动构件。 两个构件用不同的方式联接起来,显然会得到不同形式的相对运动,如转动或移动。为便于进一步分析两构件之间的相对运动关系,引入自由度和约束的概念。如图1-1所示,假设有一个构件2,当它尚未与其它构件联接 之前,我们称之为自由构件,它可以产生3个独立 运动,即沿x 方向的移动、沿y 方向的移动以及绕 任意点A 的转动,构件的这种独立运动称为自由度。 可见,作平面运动的构件有3个自由度。如果我们 将硬纸片(构件2)用钉子钉在桌面(构件1)上, 硬纸片就无法作独立的沿x 或y 方向的运动,只能 绕钉子转动。这种两构件只能作相对转动的联接称 为铰接。对构件某一个独立运动的限制称为约束条件,每加一个约束条件构件就失去一个自由度。 二、运动副的概念 机构是具有确定相对运动的若干构件组成的,组成机构的构件必然相互约束,相邻 两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相对运动。这种两个构件之间的可动联接称为运动副。例如两个构件铰接成运动副后,两构件就只能绕轴在同一平面内作相对转动,称为转动副,见图1-2a)、b)所示。又如图1-2d)所示,一根四棱柱体1穿入另一构件2大小合适的方孔内,两构件就只能沿轴线X 作相对移动,称之为移动副;图1-2c)所示为车床刀架与导轨构成的移动副。我们日常所见的门窗活叶、折叠椅等均为转动副,推拉门、导轨式抽屉等为移动副。 图1-1 自由构件 图1-2 平面低副

机械运动方案设计说明

机械运动方案设计 机械系统通常由原动机、传动部分、执行机构和控制部分等组成。机械运动方案设计的主要内容是:根据给定机械的工作要求,确定机械的工作原理,拟定工艺动作和执行构件的运动形式,绘制工作循环图;选择原动机的类型和主要参数,并进行执行机构的选型与组合,随之形成机械系统的几种运动方案,对运动方案进行分析、比较、评价和选择;对选定运动方案中的各执行机构进行运动综合,确定其运动参数,并绘制机构运动简图,在此基础上,进行机械的运动性能和动力性能分析。 一、机械运动方案设计的步骤 机械运动方案设计的一般过程如下:构思机械工作原理,针对设计任务书中的规定的机械功能,构思实现该功能所采用的科学原理和技术手段,即机械的工作原理;由工作原理进一步确定机械所要实现的工艺动作,复杂的工艺动作可分解为几种简单运动的合成,选用适当的机构实现这些运动就是机械运动方案设计的主要任务。 二、绘制机械工作循环图(又称运动循环图) 针对机械要实现的工艺动作,确定执行构件的数目,为了实现机械的功能,各执行构件的工艺动作之间往往有一定的协调配合要求,为了清晰地表述各执行构件运动协调关系,应绘制机械的工作循环图。机械工作循环图也是进行机构的选型和拟定机构的组合方案的依据。 三、选择执行机构类型 根据执行构件的运动形式和运动参数,选定实现执行构件工艺动作的执行机构,并将各执行机构有机的组合在一起,以实现机械的整体工艺动作。在进行执行机构选型时,应首先满足执行构件运动形式的要求,然后通过对所选机构进行综合、组合、变异和调整等,以满足执行构件的运动参数和运动特性等要求。一般来说,满足执行构件工艺动作的执行机构往往不是一种,而是多种,故应该进行综合评价,择优选用。 四、绘制机械运动示意图 依据机械工作性质和工作环境等,合理选取原动机类型;原动机的运动和动力经传动系统的传递和转化后,驱动执行机构的主动件,使执行机构实现预期的工艺动作。根据机械的工作原理、执行构件运动的协调配合要求,和所选定的各执行机构,拟定机构的组合方案,画出机械运动示意图,这种示意图就表示可机械运动配合情况和机构组成情况,代表机械运动系统的方案,对于运动情况比较复杂的机械,机械运动示意图还可

常用机械传动系统的主要类型和特点

常用机械传动系统的主要类型和特点 2H310000 机电工程技术 2H311000 机电工程专业技术 2H311010 机械传动与技术测量 ――2H311011 掌握传动系统的组成 一、常用机械传动系统的主要类型和特点 机械传动的作用:传递运动和力; 常用机械传动系统的类型:齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轮系;带传动、链传动; (一)齿轮传动 1、齿轮传动的分类 (1)分类依据:按主动轴和从动轴在空间的相对位置形成的平面和空间分类 两平行轴之间的传动――平面齿轮传动(直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动;齿轮齿条传动) 用于两相交轴或交错轴之间的传动――空间齿轮传动(圆锥齿轮传动、螺旋齿轮传动(交错轴)) 用于空间两垂直轴的运动传递――蜗轮蜗杆传动 (2)传动的基本要求: 瞬间角速度之比必须保持不变。 (3)渐开线齿轮的基本尺寸: 齿顶圆、齿根圆、分度圆、模数、齿数、压力角等 2、渐开线齿轮的主要特点: 传动比准确、稳定、高效率; 工作可靠性高,寿命长; 制造精度高,成本高; 不适于远距离传动。

3、应用于工程中的减速器、变速箱等 (二)蜗轮蜗杆传动 1、用于空间垂直轴的运动传递――蜗轮蜗杆传动 2、正确传动的啮合条件――蜗杆的轴向与蜗轮端面参数的相应关系蜗杆轴向模数和轴向压力角分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。 3、蜗轮蜗杆传动的主要特点: 传动比大,结构紧凑; 轴向力大、易发热、效率低; 一般只能单项传动。 (三)带传动 1、带传动――适于两轴平行且转向相同的场合。 带传动组成:主动轮、从动轮、张紧轮和环形皮带构成 2、带传动特点: 挠性好,可缓和冲击,吸振; 结构简单、成本低廉; 传动外尺寸较大,带寿命短,效率低; 过载打滑,起保护作用; 传动比不保证。 切记:皮带打滑产生一正一负的作用: 即过载打滑,起保护作用; 打滑使皮带传动的传动比不保证。 (四)链传动 1、链传动――适于两轴平行且转向相同的场合。 链传动组成:主动链轮、从动链轮、环形链构成

机械传动与常用机构

第四章机械传动与常用机构 4-1.试比较说明链传动与带传动的特点。 答:带传动: 优点:具有弹性和挠性,噪声小;可用于两轴中心距较大的传动;能防止机器其他部件的破坏;结构简单,便于维修。 缺点:有滑动现象,不能保证准确的传动比;传动效率低。 链传动: 优点:摩擦损耗小,效率高,结构紧凑,能保证准确的平均传动比。 缺点:只能在中、低速下工作,瞬时传动比不均匀,有冲击噪声。 4-2.齿轮传动有什么特点? 答:优点:适用范围广,效率高,传动比准确,使用寿命长,工作可靠性较高,可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 缺点:成本高;不适宜远距离两轴之间的传动。 4-3.简述齿轮传动的主要类型? 答:两轴线相互平行的圆柱轴线齿轮传动,两轴线相交的圆锥齿轮传动,两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。 4-4.轮齿的主要失效形式有哪几种? 答:(1)轮齿折断(2)齿面磨损(3)齿面点蚀(4)齿面交合 4-5.涡轮传动有哪些特点? 答:(1)传动比大,且准确 (2)传动平稳,无噪声 (3)可以实现自锁 (4)传动效率比较低 (5)有较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化。 4-6.连杆结构有哪些优缺点? 答:优点: 1)能够实现多种运动形式的转换,如它可以将原动件的转动转变为 从动件的转动、往复移动或摆动。反之也可将往复移动或摆动转变为连续地转动。 2)平面连杆机构的连杆作平面运动,其上各点的运动轨迹曲线有多种多样,利用这些轨迹曲线可实现生产中多种工作要求。 3)平面连杆机构中,各运动副均为面接触,传动时受到单位面积上的压力较小,且有利于润滑,所以磨损较轻,寿命较长。另外由于接触面多为圆柱面或平面,制造比较简单,易获得较高的精度。 缺点: 1)难以实现任意的运动规律。

机构运动简图的绘制

机构运动简图的绘制 【一】能力目标 能根据实物绘制机构运动简图 【二】知识目标 1.了解机构组成原理 2.理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系 【三】教学的重点与难点 重点:平面机构的运动简图的绘制。 难点:绘制简图时构件及运动副的表示。 【四】教学方法与手段 多媒体教学,采用动画演示、实例分析、启发引导的教学方式。 【五】教学任务及内容 一、 的组 成 (一) 运动 副 a), 轴承中的滚动体与内外圈的滚道、图b)啮合中的一对齿廓、图c)滑块与导槽,均保持直接 接触,并产生一定的相对运动。因而它们都构成了运动副。构件上参与接触的点、线、面, 称为运动副的元素。 根据运动副对构件运动形式的约束及两构件接触方式的不同,运动副可如下分类: 1、高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如图所示,凸轮与从动杆及两齿轮分别 在其接触处组成高副。 2、低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面低副可分为转动副和移动副。 (1)转动副若运动副只允许两构件作相对转动,则称该运动副为转动副,也称铰链。 如图所示各构件的联接就是转动副。如果转动副的两构件之一是固定不动的,则称该转 动副为固定铰链。若转动副中两构件都是运动的,则称该转动副为活动铰链。 (2)移动副若运动副只允许两构件沿接触面某一方向相对滑移,则称该运动副为移 动副。如图所示。 y (二)自由度和运动副的约束 O 12

1、构件的自由度 在平面运动中,每一个独立的构件,其运动均可分为三个独立的运动,即沿x轴和y 轴的移动及在xoy平面内的转动。构件的这三种独立的运动称为其自由度,分别用x、y及α为三个独立参数表示。由上述可知:构件的自由度等于构件的独立运动参数。 平面内自由的构件,有3个自由度,而空间内自由的构件,有6个自由度。 2、运动副的约束 当两构件通过运动副联接,任一构件的运动将受到限制,从而使其自由度减少,这种限制就称为约束。每引入一个约束,构件就减少一个自由度。 (1)转动副 2——约束,1——自由度 (2)移动副 2——约束,1——自由度 (3)平面高副 1——约束,2——自由度 (三)运动链和机构 两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为运动链。未构成首末相连的封闭环的运动链称为开链,否则称为闭链。在运动链中选取一个构件固定(称为机架),当另一构件(或少数几个构件)按给定的规律独立运动时,其余构件也随之作一定的运动,这种运动链就成为机构。机构中输入运动的构件称为主动件,其余的可动构件称为从动件。由此可见,机构是由主动件、从动件和机架三部分组成的。 闭链开链 二、平面机构的运动简图 机构的运动简图:撇开那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体结构,仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副,并按比例定出各运动副的相对位置,表达机构的各构件间的相对运动关系的简图。 (一)构件的表示方法 1、构件 (1)参与形成两个运动副的构件 (2)参与形成三个运动副的构件 2、转动副构件组成转动副时,其表示方法如图。图面垂直于回转轴线时用图a表示;图面不垂直于回转轴线时用图b表示。表示转动副的圆圈,其圆心必须与回转轴线重合。一 3

机构运动简图的测绘和分析试验报告

实验一机构运动简图的测绘和分析 一.实验目的 1.学会根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图; 2.分析和验证机构自由度,进一步理解机构自由度的概念,掌握机构自由度的计算方法; 3.加深对机构结构分析的了解。 二.设备和工具 1.各类典型机械的实物(如:缝纫机等) 2.各类典型机械的模型(如:内燃机模型、牛头刨床等); 3.钢皮尺,内外卡钳,量角器(根据需要选用); 4.三角板,铅笔,橡皮,稿纸(自备)。 三.原理和方法 1.原理 由于机构和运动仅与机构中所有的构件的数目的构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关,因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略的符号(如教科书和机械设计手册中有关“常用构件的运动副简图符号”的规定)来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特征。表1-1为常用符号示例。 2.方法 (1)确定组成机构的构件数目 测绘时使被测绘机械缓慢运动,仔细观测机构的运动,区分各个运动单元,从而确 定组成机构的构件数目,找出原动件。 (2)测绘运动副的种类、数目 根据相联接两构件的接触情况及相对运动的特点,确定各个运动副的种类。(3)合理选择投影面,坐标和原动件位置 选与机构的各个构件上的点运动平面皆平行的平面,或选能反映机构运动特征的其 他平面做投影面。 转动(或移动)原动件,找出每个构件都能表达清楚的原动件位置。 (4)绘机构运动简图的示意图 徒手按规定的符号,凭目测,使图与实物大致成比例(转动副位置、移动副导路方

位,高副接触点及曲率),从原动件开始,依构件的连接次序,逐渐画出机构运动 简图的示意图。用数字1、2、3……区分构件,用字母A、B、C……区分运动副。(5)绘正式机构运动简图 仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副间的中心距和移动导路的方向等,按适 当的比例尺画出正式机构运动简图。 四.步骤和要求 1.对指定绘制的几种机器或机构运动简图,其中至少有一种需按确定的比例尺绘制,其余的可凭目测,使图与实物大致成比例,这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。

机械运动图像题专题

机械运动图像题专题 1.小华乘水上游船进入世博园的过程中,若以游船为参照物,浦江两岸的建筑物是的。如图所示的s-t图像反映了游船在某段江面时的运动情况,由图像可得该游船行驶 的速度为米/秒,它在3 0秒内通过的路程为米。 2.小华同学根据实验记录数据.描绘出玩具小车路程随时间变化的关系图象.如图所示.由图象可知,计时 s后小车开始运动;1s至5s小车通过的路程是m,速度是m/s. 3.一个骑自行车的人与一个跑步者在平直路面上运动,他们通过的路程随时间变化的图象如图所示。分析图象可知,跑步者的速度为________m/s。在运动过程中,若以跑步者为参照物,骑车者是________的。 4.甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向东行驶,路程一时间图像如图所示,则甲车的速度是_______m/s;两车行驶过程中,若以甲车为参照物,乙车向________运动. 5.甲、乙两物体从同一地点出发沿同—方向运动其路程S跟时间t的关系图像如图所示。仔细观察图像,你能获得什么信息?(写出一条即可) 6.小刚从家中出发到达彭城广场后,沿原路返回家中,其中一半路程步行.一半路程骑自自行车。路程与时间图像如图所示。则步行的是图中_______段, 小刚家到彭城广场的路程为__________m,小刚骑车的速度为______m/s。 7.一只兔子和一条小狗从同一地点出发,同时开始向东运动,兔 子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示,小狗的 运动距离与时间关系图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运 动速度为_______m/s;在前3s内,小狗相对于兔子将向___ 第4题图 第1题图第2题图 第3题图 第5题图 第6题图 s/m 8 6 4 B C D

常见的几种机械传动方式

常见的几种机械传动方 式 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

常见的几种机械传动方式 机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 皮带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧,在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动$G 皮带传动的特点: 1)可用于两轴中心距离较大的传动。 2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小。3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。 4 )结构简单、维护方便。 5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。 外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。\ 三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。 在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。

由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向前伸展。| 齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式,它有如下特点 1)能保证传动比稳定不变。 2)能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。+ 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重 齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿与齿轮轴的相对位置,圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮,(现在出现了人字形齿轮),圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动,也可以用作内啮合传动和齿轮齿条传动。在我们所用的许多转动设备的减速器内部使用圆柱齿轮传动结构。圆锥齿轮又叫伞齿轮,他的牙齿分布在圆锥体表面上。常用于相交轴之间的运动,轴线夹角可以是任意的,但最常见的是90度。 一对齿轮的传动比计算如下式:I=n1/n2=z2/z1

第一章 平面机构的运动简图及自由度习题

第一章平面机构的运动简图及自由度 一、判断题(认为正确的,在括号内画√,反之画×) 1.机构是由两个以上构件组成的。() 2.运动副的主要特征是两个构件以点、线、面的形式相接触。() 3.机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零。() 4.转动副限制了构件的转动自由度。() 5.固定构件(机架)是机构不可缺少的组成部分。() 6.4个构件在一处铰接,则构成4个转动副。() 7.机构的运动不确定,就是指机构不能具有相对运动。() 8.虚约束对机构的运动不起作用。() 二、选择题 1.为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性,则运动简图相对于与实际机构的()应相同。 A.构件数、运动副的类型及数目 B.构件的运动尺寸 C.机架和原动件 D. A 和 B 和 C 2.下面对机构虚约束的描述中,不正确的是()。 A.机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称为虚约束,在计算机构自由度时应除去虚约束。 B.虚约束可提高构件的强度、刚度、平稳性和机构工作的可靠性等。 C.虚约束应满足某些特殊的凡何条件,否则虚约束会变成实约束而影响机构的正常运动。为此应规定相应的制造精度要求。虚约束还使机器的结构复杂,成本增加。 D.设计机器时,在满足使用要求的情况卜,含有的虚约束越多越好。 三、综合题 1.图2-1中构件1相对于构件2能沿切向At 移动,沿法向An向上移动和绕接触点A转动,所以构件1与2组成的运动副保留三个相对运动。 图b中构件1与2在A两处接触,所以构件1与2组成两个高副。 图2-1 图2-2 2.如图2-2所示的曲轴1与机座2,曲轴两端中心线不重合,加工误差为△,试问装配后两构件能否相对转动,并说明理由。 3.局部自由度不影响整个机构运动,虚约束不限制构件独立运动,为什么实际机构中还采用局部自由度、虚约束的结构? 4.吊扇的扇叶与吊架、书桌的桌身与抽斗,机车直线运动时的车轮与路轨,各组成哪一类运动副,请分别画出。 5.绘制2-3图示各机构的运动简图。

典型机械运动方案展示与分析及机构运动简图测绘.

实验1 典型机械运动方案展示与分析及机构运动简图测绘 1.1 实验目的 通过对 (1) 测绘时使被测绘的机械缓慢地运动,从原动件开始仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目。 (2) 根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点,确定各个运动副的类型。 (3) 在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接顺序,从原动件开始,逐步画出机构运动简图的草图。用数字1、2、3、…分别标注各构件,用字母A 、B 、C 、…分别标注各运动副。 (4) 仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副间的中心距和移动副某点导路的方位线等,选定原动件的位置,并按下式选择一定的比例尺画出正式的机构运动简图。 比例尺) m m ()m (图上长度实际长度= l μ 1.4 实验步骤和要求 1. 对于指定的几种机器或机构,要求其中至少有两种需按比例尺绘制机构运动简图,其余的可凭目测,使图与实物大致成比例,这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。 2. 计算机构自由度,并将结果与实际机构的自由度对照,观察计算结果与实际是否相符。 3. 对上述机构进行结构分析(高副低代、分离杆组、确定杆组和机构级别等)。 1.5 思考题与实验报告 1. 思考题 (1) 通过本实验,阐述机构运动简图的内涵。机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些项 目? (2) 绘制机构运动简图时,原动件的位置为什么可以任意选择?会不会影响简图的正确性? (3) 机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?机构具有确定运动的条件是什么? (4) 对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图? 2. 实验报告基本内容 (1) 填写完成下表内容 实验1:典型机械运动方案展示与分析及机构运动简图测绘实验报告

机械传动机构设计

第一章绪论 基本要求: 1.明确机械原理课程的研究对象和内容,以及学习本课程的目的。 2.了解机械原理在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。 3.了解机械原理学科的发展趋势。 教学内容: 1.机械原理课程的研究对象 2.机械原理课程的研究内容 3.机械原理课程的地位及学习本课程的目的 4.机械原理课程的学习方法 重点难点: 本章的学习重点是机械原理课程的研究对象和内容,机器、机构和机械的概念,机器和机构的用途以及区别;了解机械原理课程的性质和特点。 1.1机械原理课程的研究对象 机械是人类用以转换能量和借以减轻人类劳动、提高生产率的主要工具,也是社会生产力发展水平的重要标志。机械工业是国民经济的支柱工业之一。当今社会高度的物质文明是以近代机械工业的飞速发展为基础建立起来的,人类生活的不断改善也与机械工业的发展紧密相连。机械原理(Theory of Machines and Mechanisms)是机器和机构理论的简称。它以机器和机构为研究对象,是一门研究机构和机器的运动设计和动力设计,以及机械运动方案设计的技术基础课。 机器的种类繁多,如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器人、包装机等,它们的组成、功用、性能和运动特点各不相同。机械原理是研究机器的共性理论,必须对机器进行概括和抽象内燃机与机械手的构造、用途和性能虽不相同,但是从它们的组成、运动确定性及功能关系看,都具有一些共同特征: (1)人为的实物(机件)的组合体。 (2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。 (3)能完成有用机械功或转换机械能。 凡同时具备上述3个特征的实物组合体就称为机器

内燃机和送料机械手等机器结构较复杂,如何分析和设计这类复杂的机器呢?我们可以采取“化整为零”的思想,即首先将机器分成几个部分,对其局部进行分析。机构是传递运动和动力的实物组合体。最常见的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构、螺旋机构、开式链机构等。它们的共同特征是: (1)人为的实物(机件)的组合体。 (2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。 可以看出,机构具有机器的前两个特征。机器是由各种机构组成的,它可以完成能量的转换或做有用的机械功;而机构则仅仅起着运动传递和运动形式转换的作用。在开发设计新型机器时,我们采用“积零为整”的设计思想,根据机器要完成的工艺动作和工作性能,选择已有机构或创新设计新机构,构造新型机器。内燃机就是由曲柄滑块机构(由活塞、连杆、曲轴和机架组成)、凸轮机构(由凸轮、顶杆和机架组成)和齿轮机构等组成。 随着科学技术的发展,机械概念得到了进一步的扩展: 1.某些情况下,机件不再是刚体,气体、液体等也可参与实现预期的机械运动。我们将利用液、气、声、光、电、磁等工作原理的机构统称为广义机构。由于利用了一些新的工作介质和工作原理,较传统机构更能方便地实现运动和动力的转换,并能实现某些传统机构难以完成的复杂运动。 利用液体、气体作为工作介质,实现能量传递和运动转换的机构,分别称为液压机构和气动机构,它们广泛应用于矿山、冶金、建筑、交通运输和轻工等行业。利用光电、电磁物理效应,实现能量传递或运动转换或实现动作的一类机构,应用也十分广泛。例如,采用继电器机构实现电路的闭合与断开;电话机采用磁开关机构,提起受话器时,接通线路进行通话,当受话器放到原位时断路。 2.机器内部包含了大量的控制系统和信息处理、传递系统。 3.机器不仅能代替人的体力劳动,还可代替人的脑力劳动。除了工业生产中广泛使用的工业机器人,还有应用在航空航天、水下作业、清洁、医疗以及家庭服务等领域的"服务型"机器人。例如Sony公司新近推出的SDR-3X娱乐机器人。 1.2 研究内容 机械原理课程的研究内容分为以下三部分: (1)机构的运动设计 主要研究机构的组成原理以及各种机构的类型、特点、功用和运动设计方法。通过机构类型综合,探索创新设计机构的途径。主要内容包括机构的组成和机构分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和间歇运动机构等一些常用的机构及组合方式,阐述满足预期运动和工作要求的各种机构的设计理论和方法。 (2)机械的动力设计

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