级减速器课程设计完整

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机械课程设计一级减速器

机械课程设计一级减速器

机械课程设计一级减速器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握一级减速器的结构组成、工作原理及其在机械系统中的应用。

2. 学生能够描述并分析一级减速器的主要参数计算方法,如齿轮的齿数、模数、压力角等。

3. 学生能够了解一级减速器的材料选择、强度计算和设计规范。

技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行一级减速器的零件设计和装配图的绘制。

2. 学生能够运用相关的计算公式和工程手册,完成一级减速器主要参数的计算和选择。

3. 学生能够运用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学的模拟分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣和热情,增强其探究机械原理的主动性。

2. 培养学生严谨的科学态度,使其在机械设计过程中注重细节,遵循工程规范。

3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,使其在项目实践中善于与他人合作,共同解决问题。

课程性质:本课程为实践性较强的机械设计课程,结合理论教学与实际操作,旨在提高学生的设计能力和工程实践能力。

学生特点:学生为高中生,具备一定的物理和数学基础,对机械结构有一定了解,但缺乏实际设计经验。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,通过案例教学、小组讨论、动手实践等多种教学方式,使学生在掌握一级减速器设计原理的同时,提高实际操作和问题解决能力。

教学过程中,关注学生的学习进度和反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 引言:介绍一级减速器在机械系统中的应用,引出学习一级减速器设计的重要性。

教材章节:第一章 概述2. 理论知识:a. 一级减速器的结构组成与工作原理b. 齿轮传动的基本参数计算方法c. 减速器的材料选择、强度计算和设计规范教材章节:第二章 齿轮传动设计基础3. 实践操作:a. 使用CAD软件绘制一级减速器零件图和装配图b. 运用计算公式和工程手册进行一级减速器主要参数计算c. 使用仿真软件对一级减速器进行运动和动力学分析教材章节:第三章 机械设计CAD/CAM技术4. 案例分析与讨论:a. 分析一级减速器在实际应用中的设计案例b. 学生分组讨论,提出优化设计方案教材章节:第四章 机械设计案例5. 课程总结与拓展:a. 总结一级减速器设计过程中的关键点和注意事项b. 探讨一级减速器在新型机械系统中的应用前景教材章节:第五章 机械设计发展趋势教学内容安排与进度:第一周:引言及理论知识1第二周:理论知识2第三周:实践操作1第四周:实践操作2第五周:案例分析与讨论第六周:课程总结与拓展在教学过程中,教师需根据学生的实际掌握情况,适时调整教学内容和进度,确保学生能够扎实掌握一级减速器设计的相关知识和技能。

一级减速器课程设计

一级减速器课程设计

3.计算各轴的转速、转矩和功率
计算各轴的n;P;T
各轴功率的计算
1功率计算的基准 小批量单件生产的机器;按Pd设计
2轴功率计算;按输入功率考虑
III 轴
II 轴
0轴
I轴
电机轴0轴
输入功率: P0=Pw/ŋ总= Pd 计算值 转速: n0 =nd 电机满载转速 输入扭矩: T0=9550*P0/n0Nm
1手册中推荐的传动比是范围值时;一般不应超过中间 值; 2考虑传动件尺寸的协调性、外廓尺寸的大小; 3注意传动比对结构合理性的影响 4齿轮传动的传动比不宜取整数均匀磨损
注意事项:
1此时的分配结果不是最终的;应随设计 进程及时调整;
2验算传动比误差是否超过允许值
由此初步分配完传动比;但实际传动比的确定必须在各级零件的 参数如齿轮的齿数确定下来之后才能最后确定&一般;实际确定的传动 比与设计要求的传动比有3% ~ 5%的误差是允许的&
5电机转速的确定
三相异步交流电机有四种同步转速: 3000、1500、1000、750r/min 转速高;极对数少;尺寸和质量小;价格低 如无特殊要求;一般选1500或1000r/min电机
电机的类型、结构、输出功率Pd和转 速确定后;可由标准中查出电机型号、 额定功率、满载转速、外形尺寸、中 心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等&
第一阶段的工作是围绕轴的强度、轴承寿命进 行的;轴上各零件只须画出轮廓外形即可;不必画 出详细结构& 如:轴承——只画轮廓尺寸 齿轮、套筒——只画轮廓尺寸;不必画剖面线
三第三阶段——减速器箱体的结构设计
1、画主视图上箱盖的大头外形
暂不画小头外形
箱体结构设计
箱体壁厚按一级齿轮减速器中心距a选择壁 厚;

单级减速器课程设计

单级减速器课程设计

单级减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单级减速器的基本结构、工作原理及功能,掌握其主要零部件的名称和作用。

2. 学生能够运用减速器的设计方法,结合实际需求,完成单级减速器的初步设计。

3. 学生能够了解并掌握减速器设计中涉及的力学、材料力学、机械原理等相关知识。

技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行单级减速器的零件图和装配图的绘制,提高其绘图技能。

2. 学生通过课程设计实践,培养解决实际工程问题的能力,提高动手操作和团队协作能力。

3. 学生能够运用所学知识,对单级减速器设计方案进行优化,提高分析问题和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及制造专业的热爱,激发学生的学习兴趣和探究精神。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与创新,树立正确的工程观念。

3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,培养良好的职业道德和职业素养。

课程性质:本课程为机械设计制造及其自动化专业的专业课程设计,旨在培养学生的实际工程能力和综合运用所学知识解决问题的能力。

学生特点:学生具备基本的机械原理、力学、材料力学等知识,具有一定的CAD绘图技能,但实际设计经验不足。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践操作和团队协作,提高学生的综合设计能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 单级减速器的基本概念:减速器的作用、分类及单级减速器的结构特点。

2. 减速器的设计原理:涉及力学、材料力学、机械原理等基础知识,分析单级减速器的工作原理和设计方法。

3. 零部件设计:介绍单级减速器主要零部件的设计方法,包括齿轮、轴、轴承、箱体等。

4. 设计计算:根据实际需求,运用相关公式和规范进行单级减速器的参数计算和设计。

5. CAD绘图:运用CAD软件进行单级减速器零件图和装配图的绘制,包括二维和三维图形的绘制。

6. 设计优化:分析单级减速器设计方案,进行优化调整,提高性能和可靠性。

一级齿轮减速器课程设计

一级齿轮减速器课程设计

一级齿轮减速器课程设计。

一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握一级齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计方法;2. 使学生了解并掌握齿轮传动的基本计算方法和公式;3. 引导学生理解并掌握减速器的设计步骤,包括选型、计算、绘制图纸等。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行一级齿轮减速器零部件的绘制和装配能力;2. 培养学生运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核的能力;3. 培养学生动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发学生主动学习和探究的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合;3. 引导学生树立正确的工程观念,关注工程实际问题,培养解决实际问题的能力。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践技能的结合,旨在提高学生的综合设计能力和实际操作能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识:(1)一级齿轮减速器的基本结构和工作原理;(2)齿轮传动的计算方法和公式;(3)减速器的设计步骤和要点;(4)齿轮的强度校核及材料选择。

2. 实践技能:(1)运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图;(2)运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核;(3)动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。

3. 教学进度安排:(1)第一周:讲解一级齿轮减速器的基本结构和工作原理;(2)第二周:学习齿轮传动的计算方法和公式;(3)第三周:讲解减速器设计步骤及要点;(4)第四周:进行齿轮强度校核及材料选择的学习;(5)第五周:运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图;(6)第六周:运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核;(7)第七周:动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。

教材章节关联:《机械设计》第四章 齿轮传动;第五章 减速器设计。

机械零件课程设计含图(一级减速器)

机械零件课程设计含图(一级减速器)

机械设计基础课程设计(一级减速器)一.概述1.准备设计手册,图册,绘图工具等。

复习内容:齿轮传动、轴、滚动轴承、键、螺纹联接、联轴器选择等。

2.时间安排1)电动机选择、传动比分配、运动参数、计算、传动零件设计计算(一天)。

2)参观和动手装拆减速器,并开始绘装配草图(一天)。

3)画正式装配图:包括主要尺寸、配合公差、零件编号、明细表、技术要求等(二天)。

4)编写计算说明书,答辩。

(一天)边计算边写计算说明书6)检查和装订。

二.设计步骤1.选择电动机1)电机类型:推荐Y 系列380V ,三相异步电动机(查指导书) 2)选择电动机功率P ed设:工作机(卷筒)所需功率P W 卷筒效率ηW电机至卷筒轴的传动总效率ηa (减速器效率) 电机需要的功率P d 计算如下:ed rd P P P ≤=ηWr FV P η1000=式中F 单位为N ,V 单位为m/s22联轴器齿轮轴承ηηηη⋅⋅=)(s m DnV /100060⨯=π (式中D 单位为mm ,n 单位为r/min)995.0~99.097.099.098.0==球=滚子=联轴器齿轮轴承ηηη⎩⎨⎧96.0=卷筒η举例:现算出P d =2.08kW 查手册取P ed =2.2kW3)确定电动机转速n d已知减速器输出轴,即卷筒的转速为n (r/min ) 因为一级减速器的总传动比合理范围是i a =2~8所以:电动机转速为n d =i a ·n=(2~8)n例如 n=260 r/min则 n d =520~2080 r/min该范围内的转速有 750 r/min, 1000 r/min, 1500 r/min电动机方案比较注:i a =满载转速/通过比较得知:2号方案较好,其重量轻,价格便宜,传动比适中。

4卷筒轴承ηηη⋅=W2.传动零件设计计算(复习教材,齿轮设计具体步骤可参考教材P172例题7.2和P182例题7.3)1)联轴器选择(根据转矩选型即可)低速级:刚性连轴器,高速级:弹性连轴器 2)斜齿轮要计算的参数a ; m n ; z 1 , z 2 ;b 1 , b 2 ; β d ai , d fi , d i (i=1~2)3)直齿轮要计算的参数a ; m ; z 1 , z 2 ;b 1 , b 2 ; d ai , d fi , d i (i=1~2)4)计算卷筒实际转速及误差)/(/1212z z n i n n ed ed ==卷筒%5≤nnn -误差=卷筒3.注意事项1)斜齿轮的中心距a 要圆整,其尾数为0,2,5,8 2)模数取标准值,并且≥1.53)β=8°~20°当β=8°~12°时用“60000”轴承(深沟球轴承)当β=12°~20°时用“30000”(圆锥滚子轴承)或“70000”轴承(角接触球轴承) 4)小齿轮齿宽b 1应比大齿轮齿宽b 2大5~10mm 取齿宽系数Ψd =1.0~1.2材料一般取45钢,P d ≥5.5kW 时用合金钢如40Cr 等。

机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]

机械设计-课程设计,一级减速器设计[1]
3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v。
1)初选小带轮的基准直径dd1由课本表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径dd1=100mm。
2)验算带速v。按课本式(8-13)验算带的速度
v=πdd1n1/(60×1000)
=π×100×1000/(60×1000)=5.24m/s
在5]
YFa1YSa1/[σF]1=2.65×1.58/303.57=0.01379
YFa2YSa2/[σF]2=2.226×1.764/238.86=0.01644
大齿轮的数值大。
8)设计计算
m≥[2×1.37×1.37×105×0.01644 /(1×242)]1/3
1)由课本图10-20查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa;大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2=380MPa
2)由课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85 KFN2=0.88
3)计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由课本式(10-12)得
[σF]1= KFN1σFE1/S=0.85×500/1.4=303.57MPa
3)选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=24×3.86=92.64,取93。
2按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式(10-9a)
d1≥2.32(KT1(u+1)ZE2/φdu[σH]2)1/3
(1)确定公式内的各计算数值
1)试选载荷系数Kt=1.3
2)计算小齿轮传递的转矩
T1=9.55×106×P1/n1
4)计算齿宽与齿高之比b/h。
模数:m=d1/Z1=71.266/24=2.969mm
齿高:h=2.25m=2.25×2.969=6.68mm

一级减速器的课程设计

一级减速器的课程设计

一级减速器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解一级减速器的基本概念,掌握其工作原理;2. 学生能够识别并描述一级减速器的各组成部分及其功能;3. 学生能够运用公式计算一级减速器的传动比和输出扭矩。

技能目标:1. 学生能够运用图纸识别一级减速器的结构;2. 学生能够运用工具和量具进行一级减速器的简单拆装和组装;3. 学生能够运用所学知识解决一级减速器在实际应用中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设备的兴趣,增强对工程技术的认识;2. 学生在小组合作中培养团队协作精神,学会倾听、尊重他人意见;3. 学生通过学习一级减速器,认识到科学技术在生活中的应用,增强创新意识。

课程性质:本课程为工程技术类课程,结合理论与实践,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对机械设备有一定的好奇心。

教学要求:教师需采用生动的教学方式,结合实物演示、操作练习,引导学生掌握一级减速器的基本知识和技能,同时关注学生的情感态度价值观的培养。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 引言:介绍一级减速器在生活中的应用,激发学生学习兴趣。

2. 理论知识:- 一级减速器的定义、分类和工作原理;- 一级减速器的各组成部分(齿轮、轴、轴承、箱体等)及其功能;- 传动比、输出扭矩的计算公式。

3. 实践操作:- 实物演示:展示一级减速器的结构,让学生直观了解;- 拆装与组装:指导学生进行一级减速器的拆装和组装,掌握其内部结构;- 故障分析与排除:模拟一级减速器在实际应用中可能出现的故障,引导学生进行分析和解决。

4. 教学大纲:- 第一章:一级减速器概述,课时:2课时;- 第二章:一级减速器的结构与原理,课时:3课时;- 第三章:一级减速器的拆装与组装,课时:4课时;- 第四章:一级减速器的故障分析与排除,课时:3课时。

教学内容依据课程目标,注重科学性和系统性,结合教材章节进行安排和进度制定。

一级减速器课程设计报告

一级减速器课程设计报告

机械设计课程设计计算阐明书机械设计课程设计任务书目录一、电机旳选择 .................................................错误!未定义书签。

二、传动装置旳运动和动力参数计算.............错误!未定义书签。

三、V带传动设计 .............................................错误!未定义书签。

四、设计减速器内传动零件(直齿圆柱齿轮)错误!未定义书签。

五、轴旳构造设计计算.....................................错误!未定义书签。

六、校核轴承寿命 .............................................错误!未定义书签。

七、键连接旳选择和计算.................................错误!未定义书签。

八、箱体旳设计 .................................................错误!未定义书签。

九、心得体会 .....................................................错误!未定义书签。

一、电机旳选择1.1 选择电机旳类型和构造形式:依工作条件旳规定, 选择三相异步电机: 封闭式构造 U=380 V Y 型1.2 电机容量旳选择工作机所需旳功率P W =Fv /1000= 3.04 kW V 带效率(1: 0.95滚动轴承效率(一对)(2: 0.98 闭式齿轮传动效率(一对)η3: 0.97 联轴器效率(4: 0.99工作机(滚筒)效率(5((w): 0.96 传播总效率η=η1﹒η23﹒η3﹒η4﹒η5 =0.841 则, 电动机所需旳输出功率PW=Pd/(= 3.61 kW1.3 电机转速确定卷筒轴旳工作转速W 601000πvn D⨯== 76.4 r/min V 带传动比旳合理范围为2~4, 一级圆柱齿轮减速器传动比旳合理范围为3~7, 则总传动比旳合理范围为 =6~28, 故电动机转速旳可选范围为:d W 'n i n =⋅= 458.4 ~ 1528 r/min在此范围旳电机旳同步转速有: 750r/min 、1000 r/min 、1500 r/min依课程设计指导书表18-1: Y 系列三相异步电机技术参数(JB/T9616-1999)选择电动机型 号: Y112M-4 额定功率Ped: 4kW 同步转速n: 1500r/min 满载转速nm: 1440r/min二、传动装置旳运动和动力参数计算总传动比: 18.852.1 分派传动比及计算各轴转速取V 带传动旳传动比i 0= 3 则减速器传动比i =i /i 0= 6.282.2 传动装置旳运动和动力参数计算0轴(电动机轴)0d P P == 3.61 kW0m n n == 1440 r/min009550P T n == 23.94 N ⋅m 1轴(高速轴) 101P P η=⋅= 3.43 kW10n n i == 480 r/min1119550P T n == 68.24 N ⋅m 2轴(低速轴) 2123P P ηη=⋅⋅= 3.26 kW12n n i== 76.43 r/min 2229550P T n == 407.34 N ⋅m 3轴(滚筒轴) 3224P P ηη=⋅⋅= 3.16 kW32n n == 76.43 r/min3339550P T n == 394.84 N ⋅m 以上功率和转矩为各轴旳输入值, 1~3轴旳输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率旳乘积。

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目录
1. 设计任务.............................. 错误!未指定书签。

2. 传动系统方案的拟定.................... 错误!未指定书签。

3. 电动机的选择.......................... 错误!未指定书签。

选择电动机的结构和类型...................... 错误!未指定书签。

传动比的分配............................... 错误!未指定书签。

传动系统的运动和动力参数计算................. 错误!未指定书签。

4. 减速器齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。

高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。

低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。

5. 减速器轴及轴承装置的设计.............. 错误!未指定书签。

轴的设计.................................. 错误!未指定书签。

键的选择与校核............................. 错误!未指定书签。

轴承的的选择与寿命校核...................... 错误!未指定书签。

6. 箱体的设计............................ 错误!未指定书签。

箱体附件.................................. 错误!未指定书签。

铸件减速器机体结构尺寸计算表 (1)
7. 润滑和密封............................ 错误!未指定书签。

润滑方式选择............................... 错误!未指定书签。

密封方式选择............................... 错误!未指定书签。

参考资料目录............................. 错误!未指定书签。

调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷系数前段数据准备。

圆周速度v 。

齿宽b 。

2)计算实际载荷系数。

①查得使用系数=1。

②根据v=m/s 、7级精度,查得动载荷系数=。

③齿轮的圆周力
查得齿间载荷分配系数=。

④用表10-4插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称分布时,得齿向载荷分布系数1.420H K β=。

其载荷系数为
3)可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 及相应的齿轮模数
3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)试算齿轮模数,即 1)确定公式中的各参数值。

①试选 1.3Ft K =。

②由式(10-5)计算弯曲疲劳强度的重合度系数Y ε。

计算[]
Fa sa
F Y Y σ
由图10-17查得齿形系数1 2.62Fa Y =2 2.18Fa Y = 由图10-18查得应力修正系数sa1sa 21.55 1.76Y Y ==、 由图10-24c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
lim1500MPa F σ=;大齿轮的弯曲强度极限
MPa 3802lim =F σ
由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数10.85FN K = 、
20.88
FN K =。

取弯曲疲劳安全系数S=,得
计算及说明
结果
因为大齿轮的[]a sa
F F Y Y σ大于小齿轮,所以取
2)试算模数 (2)调整齿轮模数
1)计算实际载荷系数前的数据准备。

①圆周速度 ②齿宽b ③宽高比/b h 。

2)计算实际载荷系数F K
①根据0.641/v m s =,7级精度,由图10-8查得动载系数 1.07v K =。

②由23
4212/2 6.79310/36.456 3.72710t F T d N N ⨯==⨯⨯=
查表10-3得齿间载荷分配系数 1.0F K α=。

③由表10-4用插值法查得 1.417H K β=,结合/10.67b h = 查图10-13可得 1.34F K β=。

则载荷系数为1 1.07 1.0 1.34 1.434F A V F F K K K K K αβ==⨯⨯⨯=
3)由式(10-13),可得按实际载荷系数算得的齿轮模数 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。

由于齿轮模数m 的大小主要取决与于弯曲疲劳强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取由弯曲疲劳强度算得的模数并近
计算及说明
结果
圆取整为标准值m=2mm ,按接触疲劳强度算得的分度圆直径1=49.873d mm ,算出小齿轮齿数11=/=49.873/2=24.937z d m 。

取125z =则大齿轮的齿数21 3.2972582.4z uz ==⨯=,取282z =,两齿轮齿数互为质数。

和互为质数。

这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。

4.几何尺寸计算
(1)计算分度圆直径 (2)计算中心距 (3)计算齿轮宽度
考虑不可避免的安装误差,为了保证设计齿宽b 的节省材料,一般将小齿轮略为加宽(5~10)mm ,即
取258b mm =,而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽,即250b mm = 5.圆整中心距后的强度校核
上述齿轮副的中心距不便于相关零件的设计和制造。

为此,可以通过调整传动比、改变齿数或变位法进行圆整。

将中心距圆整为110a mm =。

在圆整之后,齿轮副几何尺寸发生变化,应重新校核齿轮强度,以明确齿轮的工作能力。

(1) 计算变位系数和
1) 计算啮合角、齿数和、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高降低系数。

从图10-21b 可知,当前的变位系数和提高了齿轮强度,但重合度有所下降。

2)分配变位系数1,2x x
由图10-21b 可知,坐标点(/2,/2)(53.5,0.825)z x ∑∑=位于L17和L16之间。

按这两条线做射线,再从横坐标的12,z z 处做垂直线,与射线交点的纵坐标分别是120.724,0.850x x ==。

3)齿面接触疲劳强度校核
满足齿面接触疲劳强度条件。

4)齿根弯曲强度校核
m=2mm
计算及说明
结果。

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