西南交通大学机械原理2006-2007 学年第(一)学期考试试卷(A) 及答案
西南交通大学2006－2007学年第(一)学期考试试卷（A ）
课程代码 2023500 课程名称 机械原理 考试时间 120 分钟 （开卷）
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩
得分
阅卷教师签字：
一、 （12分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出, 并画出机构的拓扑图。
二、 （18分）图示平底直动从动件盘形机构。
1、确定机构的压力角α；
2、确定在图示位置时构件1和构件2之间的速
度瞬心12P ;
3、如果从动件的行程为h ，凸轮推程运动角为
0δ，从动件推程的运动规律为五次多项式运动规律，凸轮的基圆半径为0r 。
试写出凸轮推程的轮廓曲线方程。
班 级 学 号
姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
题二图
三、 （20分）直齿圆柱齿轮齿条传动，已知齿轮的分度圆半径mm r 42=，模数mm m 6=，压力角o 20=α，正常齿制。
在正确安装的情况下，齿条分度线到齿轮转动中心o 的距离为45mm 。
齿轮为主动，并沿逆时针方向转动。
1、确定齿轮的齿数z ；
2、判断齿轮是否发生根切；
3、自选作图比例，画出啮合图，并在图上标出节点P ，齿轮节圆'r ，啮合角'α和实际啮合线
B 1B 2。
四、 （20分）题四图所示轮系，已知20321===z z z ，3943'==z z 。
1、当电机M 的转速s rad M /100=ω、转向如图所示时，试确定齿轮4转速的大小和方向；
2、如果取构件H 为等效构件，电动机M 的等效驱动力矩)(51000Nm M H edH ω−=，等效阻力
矩可近似为常数)(250Nm M erH =，等效转动惯量也近似为常数25kgm J eH =。
求构件H 从起动到s rad M /100=ω所需要的时间t ；
3、如果再取齿轮4为等效构件，并以4e J 表示系统的等效转动惯量，以4e M 表示等效力矩。
试说明eH J 与4e J 、eH M 与4e M 之间的关系。
五、 （18分）题五图所示机构，构件2的杆长BC l 大于构件1的杆长AB l ，构件1为主动，其
上作用有一个驱动力矩1M ，在滑块3上作用有一个水平方向的工作阻力P ，铰链点B 、C 处的圆为摩擦圆。
1、判断机构是否会出现死点位置，并说明判断的依据。
2、根据图中画出的运动副反力12R F 和32R F ，确定1M 和P 的方向；
3、如果滑块3与机架之间的摩擦角为ϕ，并不计转动副A 中的摩擦，写出机构的自锁条件。
六、 （12分）在设计车库的门启闭机构时，有一个机构设计方案如题六图所示，其中构件6为车库的门，0A 和0B 为固定铰链点，通过构件4操纵机构。
门在开启和关闭的过程中不应与车库顶部或车库内的汽车相碰。
1、确定图示机构的级别；
2、设计一个与图示机构不同的机构，画出机构的示意图；
3、将自己提出的机构与图示机构相比较，分析其优缺点。
06-07机械原理考题A答案
授课 专业班级：
本试卷共 9 道大题，满分 100 分。
一、填空（本大题 10 分，每小题 1 分）答案
1、凸轮机构按从动件的形状来分，可分为 尖顶从动件 、滚子从动件、平底从动件。
2、机构具有确定运动的条件是
机构自由度大于零且等于原动件数
8、直动平底从动件凸轮机构，其压力角为
恒等于零或常数
。
9、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是
mn1 mn2 m,n1 源自2 , 1 2。10、在机器运转中，应用 飞轮 可调节 机器周期性速度波动 、应用 调速器 可调 节 机器非周期性速度波动 。
二、图解法设计连杆机构（本大题 8 分）答案
。
3、运动副按构件之间接触形式的不同，可分为 高副 和
低副
。
4、原动机发出的驱动力与某些 运动参数 之间的关系，称为原动机的 机械特性 。
5、从效率的观点看，机械自锁的条件是
机械效率总是小于或等于零
。
6、压力角 越
小
，传动角 越
大
，机构的传力性能越好。
7、凸轮机构中，当从动件位移规律为 一次多项式（等速运动）时，易出现刚性冲击。
解题要点：区分基本轮系，由齿轮 1、2-2’、3 及系杆 4 组成差动轮系；由齿轮 1、2、5 及系杆 4 组成差动轮 系；齿轮 5、2-2’、3 及系杆 4 组成差动轮系；由齿轮 1’、6、3 组成定轴轮系。其中三个周转轮系并不是独立的， 任取两个周转轮系求解，结果是一样的。
1、确定齿轮 1、3 的齿数 （2 分）
3
八、等效动力学计算（本大题 16 分）答案
图示为齿轮—凸轮机构，已知齿轮 l、2 的齿数 Z1、Z2 和它们对其转轴 O1、O2 的转动惯量分别为 Jl、J2，凸轮 是一偏心矩为 e 的圆盘，与齿轮 2 相固连，凸轮对其质心 S 的转动惯量是 J3，其质量为 M 3，从动杆 4 的质量为 M 4，作用在齿轮 1 上的驱动力矩 M1＝M（ω 1），作用在从动件上的压力为 Q。若以轴 O2 上的构件（即齿轮 2 和凸轮） 为等效构件，试求在此位置时：
机械原理考试试题及答案3篇(K12教育文档)
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试题1一、选择题(每空2分，共10分）1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D .A、从动件的尺寸B、机构组成情况C、原动件运动规律D、原动件运动规律和机构的组成情况2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm,80mm,100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。
A、双摇杆B、双曲柄C、曲柄摇杆D、不能构成四杆机构3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。
A、一次多项式运动规律B、二次多项式运动规律C、正弦加速运动规律D、余弦加速运动规律4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。
A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D〈0.2）D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。
A、模数B、分度圆上压力角C、齿数D、前3项二、填空题（每空2分，共20分)1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。
3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。
4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好，重合度大，结构紧凑。
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（ 4）以 AB 杆为主动件，确定机构的 max 和 min 。
五、（10 分）如图所示，用一个偏心圆盘作凸轮 ，绕 A 轴转动，该圆盘的几何中心在 O 点。 （1）为减小从动件在推程中的压力角，试确定凸轮的合理转向； （2）该图是按比例画出的，试在该图上确定凸轮从图示位置转过90 时的机构
压力角 ，并注明构成 角的两矢量（如 v、 Fn或 n-等）的物理含义，并标出 从动件位移量 s。
反 力 R21应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。
1) A；
2) B；Leabharlann 3) C；4) D；
5) E
7、(3 分)下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的 转向为。b 图蜗杆的螺旋方向为。
(请将所有答案 写在答题纸上)
二、（10 分）试求图示机构的自由度，进行高副低代和结构分析，并判别机构 级别。
三、（10 分）图示为一铰链四杆机构的运动简图 、速度多边形和加速度多边形。要求： (1)根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列 出相应的矢量方程； (2)求出构件 2 上速度为零的点以及加速度为零的点。
四、（12 分）在图 示铰链四杆机构中，已知各构件的长度 l AB 25 mm， lBC 55 mm， lCD 40 mm， l AD 50 mm。 （ 1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄； （ 2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围； （3）以 AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹 角 ，并计算行程速度变化系数 K；
5、（2 分）反
行 程 自 锁 的 机 构， 其正 行 程 效 率， 反 行 程 效 率。
A) ＜ 1;
B) 1; C) 0＜＜ 1;
机械原理综合测试卷及其参考解答（1）
机械原理综合测试卷及其参考解答（1）机械原理综合测试卷Ⅰ⼀、填空题（每空1分，共10分）1. 机器中，零件是______的基本单元；构件是______的基本单元。
2. 齿轮、带轮等回转件的平衡属于______问题；电动机转⼦、机床主轴、滚筒等回转件的平衡属于______问题。
3. 等效转动惯量的等效条件是______；等效⼒矩的等效条件是______。
4. 下图为⼀对⼼曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化为______机构；若以构件2为机架，则该机构转化为______机构；若以曲柄1为机架，则该机构转化为______机构。
试卷Ⅰ-⼀-4图5. 滚⼦推杆盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线是理论廓线的______曲线。
⼆、判断题（每题1分，共10分）（认为正确的在题末括号中打√，否则打×）1. 机构的⾃由度就是构件的⾃由度。
（）2. 在转动副中，设外加驱动⼒为⼀单⼒F ，则不论F 切于摩擦圆还是作⽤于摩擦圆之外，总反⼒R F 都恒切于摩擦圆。
（）3. 为了调节机器运转的速度波动，在⼀部机器中可能需要既安装飞轮⼜安装调速器。
（）4. 铰链四杆机构中，若有曲柄，曲柄不⼀定是最短杆。
（）5. 四杆机构顶死在死点不能运动是由机构⾃锁造成的。
（）6. 要想改善凸轮机构的受⼒状况，应适当减⼩凸轮的基圆半径。
（）7. 平底与推杆导路垂直的对⼼直动平底推杆盘形凸轮机构的压⼒⾓始终为o0。
（）8. 渐开线齿轮分度圆上压⼒⾓的变化，对齿廓的形状有影响。
（）9. 正传动中的⼀对齿轮必定都是正变位齿轮。
（）10. 斜齿轮的端⾯模数⼤于法⾯模数。
（）三、选择题（每题2分，共20分）（选⼀正确答案，将其序号填⼊题中空格处）1. 当机构中原动件数⽬______机构⾃由度数时，该机构具有确定的相对运动。
A. ⼩于B. 等于C. ⼤于D. ⼤于或等于2. 速度瞬⼼是两个作平⾯运动构件______的重合点。
A. 瞬时绝对速度相等B. 瞬时绝对速度相等且为零C. 瞬时绝对速度相等且不为零3. 从效率的观点来看，机械⾃锁的条件是其效率______。
机械原理考试题及答案
机械原理考试题及答案一、选择题。
1. 以下哪个不是机械原理的基本原理？A. 杠杆原理。
B. 力的平衡原理。
C. 力的合成分解原理。
D. 动量守恒原理。
答案，D。
2. 当两个力使物体保持静止或匀速直线运动时，这两个力的合力为零，这是根据什么原理？A. 杠杆原理。
B. 力的平衡原理。
C. 力的合成分解原理。
D. 动量守恒原理。
答案，B。
3. 一个物体在水平面上匀速运动，这是根据哪个原理？A. 杠杆原理。
B. 力的平衡原理。
C. 力的合成分解原理。
D. 动量守恒原理。
答案，C。
4. 一个物体在水平面上匀速运动，如果施加一个水平方向的力，速度将会改变，这是根据哪个原理？A. 杠杆原理。
B. 力的平衡原理。
C. 力的合成分解原理。
D. 动量守恒原理。
答案，D。
5. 下列哪个原理可以用来解释杠杆的工作原理？A. 杠杆原理。
B. 力的平衡原理。
C. 力的合成分解原理。
D. 动量守恒原理。
答案，A。
二、填空题。
1. 力的平衡原理可以表示为∑F=0，其中∑F代表合力的（）。
答案，矢量和。
2. 力的合成分解原理可以表示为F=F1+F2，其中F代表合力，F1和F2分别代表（）。
答案，分力。
3. 动量守恒原理可以表示为m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'，其中m1v1和m2v2分别代表两个物体的（）。
答案，动量。
三、简答题。
1. 请简要解释杠杆原理及其应用。
答，杠杆原理是指在固定支点附近，利用杠杆的力臂和力的作用点之间的关系，通过施加力来产生力矩，从而实现对物体的移动或者举起。
杠杆原理的应用非常广泛，比如门锁、剪刀、螺丝刀等工具都是利用了杠杆原理。
2. 举例说明力的合成分解原理在实际生活中的应用。
答，力的合成分解原理是指一个力可以分解为两个或多个力的合力，这在实际生活中有很多应用。
比如在拖拉机上，拖拉机的牵引力可以分解为水平方向和垂直方向的两个力，这样可以更好地理解和应用牵引力的作用。
四、综合题。
西南交通大学机械原理试题
西南交通大学机械原理试题西南交通大学2003 年硕士研究生招生入学考试机械原理试题考试时间：2003年 1 月考生请注意：1．本试题共七题，共 3 页，考生请认真检查；2．答题时，直接将答题内容写在指定的答卷纸上（16 分）计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。
(a) (b)word 文档可自由复制编辑24 分）渐开线直齿圆柱齿轮传动, 齿轮的基本参数如下表所示齿数齿顶高系数径向间隙系数模数压力角变位系数齿轮1 10 1 0.25 4mm 20°0.42齿轮2 45 1 0.25 4mm 20°-0.421．推证其瞬时传动比为i12z2，其中z2, z1分别为齿轮2，1 的z1齿数；2．说明这对齿轮是否存在根切现象？3．这对齿轮的标准中心距和正确安装中心距分别是多少？4．分析是否可以通过增大这对齿轮传动的模数来提高其重合度。
三、（15 分）图示机构，图中比例尺为0.002mm / m ，构件 2 为运动输入构件，构件7 为运动输出构件。
1．说出机构中所含基本机构的名称，并说明各个基本机构是由哪些构件组成的；2．分析该机构运动变换的功能，即：能将原动件 2 的什么样的运动转变为构件7 什么样的运动输出；3．设计另外一个机构，实现与图示机构相同的运动变换功能，并画出所设计机构的示意图。
四、（27 分）如图所示，word 文档可自由复制编辑1．设计一个机构能够实现当滑块 A 在力P 的作用下向右运动时，滑块 B 能够克服作用于其上的工作阻力Q 向上运动；2．分析当滑块 A 在任意位置时，以力P为主word 文档可自由复制编辑word 文档 可自由复制编辑动力，所设计机构各个运动副反力的方向（不考虑重力、惯性力 等，并设所有移动副、螺旋副、高副的摩擦角均为 V ，所有转 动副的摩擦圆半径为 V ）；3．分析在以力 P 为主动力时，所设计机构的自锁条件 五、 （ 27 分 ） 图示轮 系中， 已知各齿轮 的 齿数 z117,z 240,z 3 17, z 4 80, z 4' 60 z550,z5'55, z 6 65, z 6' 1, z 7 60n 1n 3 3000 r min ，转向如图所示1．试确定出蜗轮 7 的转速和转向； 2．若齿轮 5，4'，5'， 6 均为标准渐开线直齿 圆柱齿轮，模数为 3mm, 且为标注安装。
《机械设计》历年考题_西南交通大学
西南交通大学2007－2008学年 第（二）学期《机械设计》期末考试试卷一、单项选择题： (每小题1分，共15分)1. 对于大量生产，强度要求较高，尺寸不大，形状较简单的零件，应选择_____毛坯。
A.自由锻造B.冲压C.模锻D.铸造2. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_______。
A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力3. 图示键联接所采用的是_______。
A.楔键B.切向键C.平键D.半圆键4. 带传动工作时，若小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。
A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处C. 离开大带轮处D. 离开小带轮处5. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与 无关。
A. 齿数z 1B.模数mC. 变位系数xD.斜齿轮的螺旋角β6.标准蜗杆传动的中心距计算公式应为 。
A.)(2121z z m a +=B.)(212z q m a +=)(212z q m a n +=7.下列轴承中，公差等级最高的是 。
A.6208/P2B.30208C. N2208/P4D. 5308/P68. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
A.齿面胶合B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损或轮齿疲劳折断D.轮齿塑性变形9.下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。
A. 中、小型减速器齿轮轴B. 电动机转子C. 铁道机车车辆轴D. 大型水轮机主轴10. 向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而。
A.增大B.减小C.不变D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。
A.不变B.降低C.增加D.不定12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用__________联轴器。
A.刚性B.无弹性元件挠性C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性13. 直齿锥齿轮的标准模数是_________。
2005级机械原理试卷B
西南交通大学2006－2007学年第(1)学期考试试卷课程代码 2100242 课程名称 《机械原理》 考试时间 120 分钟阅卷教师签字：一、 填空题：（每空0.5分，共10分）1、从受力观点来分析，移动副的自锁条件是，转动副的自锁条件是；从效率的角度来分析，机械的自锁条件是。
2．铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是。
3．在曲柄摇杆机构中，当为原动件，与时，则机构出现死点位置。
4．凸轮机构推杆常用的四种运动规律为：A ，等速运动 B ，等加等减速运动 C ，余弦加速运动 D ，正弦加速运动。
其中，仅适用于低速运动的运动规律是。
5．渐开线齿廓的啮合线也是两基圆的，它与两齿轮连心线的交点，称为，此交点是一，因此渐开线齿廓能保证两齿轮的传动比为。
6．对转子的质量平衡一般有静平衡和动平衡两种方法，经过静平衡 动平衡，而经过动平衡的静平衡的。
7、凸轮的基圆半径越小，机构的结构就越__ ____，但过小的基圆半径会导致压力角_____，从而使凸轮机构的传动性能变____ __。
8、用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是______________________。
9、经过负变位的齿轮比标准齿轮的分度圆齿厚_ ____，齿顶高_ _____。
班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线二．试绘出图示机构的运动简图（6分）三．计算图示机构的自由度，对其中所含有的复合铰链、局部自由度和虚约束应进行指出。
（12分）四．图示铰链机构中，已知l AB=30mm，l DC=60mm，l BC=l AD=80mm，ω1=5rad/s，试用瞬心法求：当φ1=15°时，C点的速度v C。
（绘图需按比例）（12分）五．已知图示机构的结构为l AB =40mm ，l BC =35mm ，输入运动φ1=3t 、s /rad 31=φ 。
试求解滑块C 的运动方程及速度方程。
（14分）六． 已知所示轮系的z 1=18, z 2=28,z 2′=24,z 3=64,z 4=60。
西南交大《机械原理》习题解
机械原理习题解答例4-1 绘制图4-2所示液压泵机构的机构运动简图。
解：该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成，共4个构件，属于平面四杆机构。
机构中构件1、2，构件2、3，构件4、1之间的相对运动为转动，即两构件间形成转动副，转动副中心分别位于A 、B 、C 点处；构件3、4之间的相对运动为移动，即两构件间形成移动副，移动副导路方向与构件3的中心线平行。
构件1的运动尺寸为A 、C 两点间距离，构件2的运动尺寸为A 、B 两点之间的距离，构件3从B 点出发，沿移动副导路方向与构件4在C 点形成移动副，构件4同时又在C 点与构件1形成转动副。
选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺l μ=0.001m/mm ，分别量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动件及其转动方向，如图4-2所示。
例4-2 绘制图4-3所示简易冲床的机构运动简图。
解：图示机构中已标明原动件，构件6为机架，其余构件为从动件。
需要注意的是，在区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分，例如：构件3就包括两部分，如图所示。
该机构中构件1与机架以转动副连接，转动副中心位于固定轴的几何中心A 点处；构件2除与构件1形成回转中心位于C 点的转动副外，又与构件3形成移动副，移动副导路沿BC 方向；构件3也绕固定轴上一点B 转动，即构件3与机架形成的转动副位于B 点，同时图4-3 简易冲床机构l μ=0.001m/mm构件3与构件2形成移动副，又与构件4形成中心位于D 点的转动副；构件4与构件5形成中心位于E 点的转动副；构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。
该机构属于平面机构，因此选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺l μ=0.001m/mm ，量出各构件的运动尺寸，绘出机构运动简图，并标明原动件及其转动方向，如图4-3所示。
4-3 题4-３图为外科手术用剪刀。
机械原理试卷及答案2套-7页文档资料
机械原理（课程名）期末考试试卷(A 卷) （闭卷）一、填空选择题（共18分）1、(2分)对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。
2、(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是 ，设计时用 上的渐开线来近似地代替它。
3、(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着 和 的增大而增大。
4、（4分）在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知44332211r m r m r m r m ===，在并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中 轴已达静平衡， 轴已达动平衡。
5、（2分）反 行 程 自 锁 的 机 构， 其正 行 程 效 率 ， 反 行 程 效 率 。
A) η＞;1 B) η=1; C) 01＜＜;η D) η≤0; 6、 (3分)图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩d M 作 用 下 等 速 运 转，Q 为 载 荷， 图 中 半 径 为ρ的 细 线 圆 为 摩 擦 圆，则 轴 承2作 用 到 轴 颈1 上 的 全 反 力21R 应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。
1) A ； 2) B ； 3) C ； 4) D ； 5) E。
b图蜗杆的螺旋方向为。
(请将所有答案写在答题纸上)二、（10分）试求图示机构的自由度，进行高副低代和结构分析，并判别机构级别。
三、（10分）图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。
要求：(1)根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列出相应的矢量方程；(2)求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。
四、（12分）在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40=CD l mm ，50=AD l mm 。
（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；（3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数K ；（4）以AB 杆为主动件，确定机构的m a x α和min γ。