机械制造工艺学
机械制造工艺学教材
机械制造工艺学教材机械制造工艺学是机械制造技术中非常重要的一门学科，也是机械工程专业的重要课程之一。
它研究的内容涉及到机械制造的各个方面，包括机械制造的基础理论、加工技术、工艺流程、设备及其使用、工艺设计等诸多方面，是机械制造技术的重要支撑。
机械制造工艺学教材是学生学习和掌握机械制造工艺学知识的重要教材。
它是传授机械制造工艺学知识的主要方式，承担着许多重要的教学任务。
本文将从教材的结构、内容、特点、设计和使用等方面进行探讨。
一、机械制造工艺学教材的结构机械制造工艺学教材的结构通常分为三部分：第一部分为机械制造基础知识，主要介绍机械制造的基本概念、工艺流程和基本原理等；第二部分为机械加工工艺，主要介绍机械加工的各类工艺，包括车、铣、刨、磨、钻等常见的工艺；第三部分为非机械加工工艺，主要介绍非机械加工工艺，如电火花加工、激光加工、化学加工等。
此外，还有一些教材会对机械制造的工艺设计、工装设计、精密加工和加工质量控制等方面进行详细的介绍。
二、机械制造工艺学教材的内容机械制造工艺学教材的内容非常丰富，通常会包括如下几个方面：1.机械制造基础知识：包括机械制造的定义、分类、工程素材、加工工艺等基础知识。
2.机械加工工艺：包括车、铣、刨、磨、钻等常见的机械加工工艺。
3.非机械加工工艺：包括电火花加工、激光加工、化学加工等非机械加工工艺的原理和特点。
4.加工质量控制：包括如何正确选择加工工艺、如何正确使用加工设备、如何进行质量检测等。
5.工艺设计：包括工艺流程规划、设备选择、制定加工工艺、制定加工方案等。
三、机械制造工艺学教材的特点1.理论与实践相结合：机械制造工艺学是以机械制造实践为基础的一门学科，因此机械制造工艺学教材必须将理论知识与实践相结合。
2.讲解方式灵活：机械制造工艺学教材需要采用多种讲解方式，既可以通过文字、图表，也可以通过实际演示来进行讲解。
3.内容丰富：机械制造工艺学教材需要涵盖机械制造的各个领域，内容丰富。
绪论机械制造工艺学
精密与超精密加工技术应用
应用于光学元件、半导体器件、精密模具等领域，推动了高端制造领 域的发展。
增材制造（3D打印）技术及应用
01
增材制造技术概述
增材制造技术是一种通过逐层堆 积材料来制造物体的技术，具有 快速、灵活、节省材料等优点。
03
发展历程
机械制造工艺学经历了从传统手工艺 到现代机械制造技术的漫长发展过程 ，随着科学技术的不断进步，机械制 造工艺学也在不断发展和完善。
研究对象与内容
研究对象
机械制造工艺学的研究对象包括 各种机械产品的制造工艺、加工 方法、工艺装备、加工精度和表 面质量等。
研究内容
机械制造工艺学的研究内容包括 工艺设计、工艺优化、新工艺开 发、加工精度控制、表面质量控 制等方面。
广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制 造等领域，提高了加工精度和生产效率。
精密与超精密加工技术
精密与超精密加工技术概述
精密与超精密加工技术是指加工精度达到微米甚至纳米级别的加工技 术，是高端制造领域的重要技术之一。
精密与超精密加工方法
包括研磨、抛光、超精密切削等，可实现高精度表面的加工。
精密与超精密加工设备
毛坯选择
根据齿轮类零件的结构和尺寸，选择 合适的毛坯，如棒料、锻件或铸件。
齿形加工
通过滚齿、插齿或剃齿等方式加工齿 形，保证齿形的精度和表面质量。
热处理
根据齿轮的材料和性能要求，选择合 适的热处理方法，如渗碳淬火、调质 等。
精加工
通过磨齿等方式提高齿轮的尺寸精度 和表面质量，同时保证齿轮的啮合性 能。
增材制造设备
包括3D打印机、3D打印材料等， 可实现快速原型制造和小批量生
《机械制造工艺学》教学教案(全)
章节名称：绪论教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
2. 使学生了解机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 使学生掌握机械制造工艺学的基本研究方法。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其内涵。
2. 机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 机械制造工艺学的研究方法。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念及其重要性。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
3. 讨论：组织学生讨论机械制造工艺学的发展历程和趋势。
4. 总结：总结机械制造工艺学的研究方法，强调其在机械制造领域的应用。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造工艺学的概念、发展历程和趋势、研究方法等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对机械制造工艺学的发展历程和趋势、研究方法的掌握。
章节名称：机械制造过程及其分类教学目标：1. 使学生了解机械制造过程的定义、组成及其分类。
2. 使学生掌握各种机械制造过程的特点和应用。
教学内容：1. 机械制造过程的定义、组成。
2. 机械制造过程的分类：铸造、锻造、焊接、热处理、表面处理等。
3. 各种机械制造过程的特点和应用。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造过程的定义和组成。
2. 讲解：详细讲解机械制造过程的定义、组成及其分类。
3. 讨论：组织学生讨论各种机械制造过程的特点和应用。
4. 总结：总结各种机械制造过程在实际生产中的应用和重要性。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造过程的定义、组成、分类及其特点等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造过程的定义和组成的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对各种机械制造过程的特点和应用的掌握。
《机械制造工艺学》教学教案(三)章节名称：机械制造工艺过程规划与管理教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺过程规划与管理的概念及其重要性。
机械制造工艺学课程设计
机械制造工艺学课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械制造工艺学的基本概念、原理和方法，培养学生分析和解决机械制造过程中实际问题的能力。
1.了解机械制造工艺学的起源、发展及其在现代制造业中的应用。
2.掌握常用的机械加工方法、工艺过程和工艺参数。
3.熟悉机械制造工艺规程的编制方法和原则。
4.掌握机械制造质量控制的基本理论和方法。
5.能够运用所学知识分析和解决机械制造过程中的实际问题。
6.具备编制简单机械制造工艺规程的能力。
7.能够运用质量控制方法对机械制造过程进行监控和改进。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对机械制造行业的认同感和责任感。
3.培养学生严谨治学、勤奋钻研的学习态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械制造工艺学的起源与发展、机械加工方法、工艺过程与参数、工艺规程编制、机械制造质量控制等。
1.机械制造工艺学的起源与发展：介绍机械制造工艺学的起源、发展及其在现代制造业中的应用。
2.机械加工方法：介绍常用的机械加工方法，如铸造、焊接、切削、磨削等。
3.工艺过程与参数：讲述工艺过程的组成、特点和顺序，以及工艺参数的确定方法。
4.工艺规程编制：介绍工艺规程的编制方法、原则和注意事项。
5.机械制造质量控制：讲述机械制造质量控制的基本理论、方法和实践。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解机械制造工艺学的理论知识，使学生掌握基本概念和原理。
2.案例分析法：通过分析机械制造过程中的实际案例，培养学生分析和解决实际问题的能力。
3.实验法：学生进行实验，使学生更好地理解机械加工方法及其工艺参数。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用国内知名出版社出版的《机械制造工艺学》教材。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，以丰富教学手段。
机械制造工艺学
1.生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
2.系统属性：集合性、关联性、目的性、环境适应性。
3.机械加工工艺系统的组成：机床、夹具、刀具、工件。
4.机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
5.工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
分为安装、工位、工步、走刀6.安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那一部分工序内容称为一个安装。
7.工位：在工件的一次安装中通过分度（或位移）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
8.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。
9.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。
10.多工位加工的好处：①减少工件的安装次数②减少辅助时间，缩短工时，提高效率。
③可实现加工时间与辅助时间重叠。
11.生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。
12.生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
13.生产类型可按大量生产、成批生产、单件生产三种生产类型来分类。
14.工件在机床或夹具中的装夹方法有三种：直接找正装夹（比较经济，定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产）；划线找正装夹（生产效率低，精度不高，适用于单件中小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序）；夹具装夹（生产率高，易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，适用于大批量生产，形状复杂件）。
15.六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。
16.工件装夹(安装)：即定位和加紧。
17.定位：在进行机加工前，使工件在机床或夹具上，占据某一正确位置的过程。
18.夹紧：工件定位后，通过一定的机构给工件施以一定的力，避免工件因受切削力或重力等力的作用而改变原有的位置。
机械制造工艺学电子教案
机械制造工艺学电子教案第一章：机械制造工艺学概述1.1 课程介绍了解机械制造工艺学的定义、内容、目的和意义。
理解机械制造工艺学在工程领域的应用。
1.2 机械制造工艺过程介绍机械制造工艺过程的基本概念。
理解工艺过程的分类和特点。
1.3 机械制造工艺参数学习工艺参数的定义和作用。
掌握主要工艺参数的计算和应用。
第二章：铸造工艺2.1 铸造工艺基础了解铸造工艺的定义、特点和应用。
学习铸造工艺的基本原理和过程。
2.2 铸造工艺参数掌握铸造工艺参数的定义和作用。
学习主要铸造工艺参数的计算和应用。
2.3 铸造工艺设计理解铸造工艺设计的意义和目的。
学习铸造工艺设计的步骤和方法。
第三章：金属塑性成形工艺3.1 金属塑性成形工艺基础了解金属塑性成形工艺的定义、特点和应用。
学习金属塑性成形工艺的基本原理和过程。
3.2 金属塑性成形工艺参数掌握金属塑性成形工艺参数的定义和作用。
学习主要金属塑性成形工艺参数的计算和应用。
3.3 金属塑性成形工艺设计理解金属塑性成形工艺设计的意义和目的。
学习金属塑性成形工艺设计的步骤和方法。
第四章：焊接工艺4.1 焊接工艺基础了解焊接工艺的定义、特点和应用。
学习焊接工艺的基本原理和过程。
4.2 焊接工艺参数掌握焊接工艺参数的定义和作用。
学习主要焊接工艺参数的计算和应用。
4.3 焊接工艺设计理解焊接工艺设计的意义和目的。
学习焊接工艺设计的步骤和方法。
第五章：机械加工工艺5.1 机械加工工艺基础了解机械加工工艺的定义、特点和应用。
学习机械加工工艺的基本原理和过程。
5.2 机械加工工艺参数掌握机械加工工艺参数的定义和作用。
学习主要机械加工工艺参数的计算和应用。
5.3 机械加工工艺设计理解机械加工工艺设计的意义和目的。
学习机械加工工艺设计的步骤和方法。
第六章：机械装配工艺6.1 机械装配工艺基础了解机械装配工艺的定义、特点和应用。
学习机械装配工艺的基本原理和过程。
6.2 装配工艺参数掌握装配工艺参数的定义和作用。
机械制造工艺学
机械制造工艺学机械制造工艺学，是机械工程领域的一门基础学科，研究和探讨机械制造过程中的各种工艺方法和技术。
机械制造工艺学的发展和应用，对于提高机械制造效率、降低制造成本、改善产品质量具有重要意义。
一、机械制造工艺学的研究内容机械制造工艺学主要研究以下内容：1.材料与工艺：机械制造中所使用的材料种类繁多，如金属材料、非金属材料、复合材料等，而不同材料的加工工艺也不尽相同。
机械制造工艺学研究材料与工艺之间的关系，探究不同材料在不同工艺条件下的性能变化规律。
2.加工工艺：机械制造工艺学研究不同零件加工过程中涉及的各种方法和技术。
例如，钻孔、铣削、车削、磨削等传统加工工艺，以及激光切割、电火花加工等新兴加工工艺。
这些工艺的选择和应用，直接关系到产品的准确性、表面光洁度和加工效率。
3.工装夹具：机械制造工艺学研究工装夹具的设计和制造。
工装夹具是机械制造中的重要辅助工具，它们能够提高机械加工的精度和效率。
机械制造工艺学通过研究工装夹具的结构和使用方法，为机械制造过程提供支持和保障。
4.设备和工艺参数：机械制造工艺学研究机械制造过程中所需的各种设备和工艺参数。
例如，加工中所使用的机床、刀具、冷却液等设备，以及加工速度、切削速度、进给速度等工艺参数。
这些设备和参数的选择和配置，对于机械制造过程的效果有着重要影响。
二、机械制造工艺学的应用领域机械制造工艺学的研究成果广泛应用于以下领域：1.轿车制造：轿车制造是机械制造工艺学的重要应用领域之一。
轿车的制造涉及到各种形状复杂的零件加工和装配工艺，要求零件精度高、质量可靠。
机械制造工艺学的研究成果可以为轿车制造过程中的工艺选择和优化提供指导。
2.航空航天：航空航天领域对于零件的精度、强度和重量都有极高要求，同时也对工艺的可靠性和生产效率有较高需求。
机械制造工艺学的研究成果能够为航空航天领域的制造过程提供技术支持。
3.机械设备制造：机械设备制造涉及到各种类型的机械设备的加工和制造，这些设备的工艺要求和性能指标均不相同。
机械制造工艺101
机械制造工艺学
（二）工艺规程文件的格式
将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备 和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种：
工序与工步、走刀、安装及工位之间的关系图
机械制造工艺学
三、生产类型与工艺特点
（一）生产纲领
指企业在计划期内应生产的产品数量和进度计划。 对于零件，产品的产量除了制造机器所需的数量外，还要 包括一定的备品和废品，通常为5%的备品率和2%的废品率。 零件的生产纲领：是指包括备品和废品在内的年产量，如下式：
一、工艺规程制订的原则
优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下， 争取最好的经济效益。 1、技术上的先进性 要了解国内外本行业工艺技术的发展，通 过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。 2、经济上的合理性 在一定的生产条件下，可能出现几种能够 保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对 比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。 3、良好的劳动条件及避免环境污染 注意保证工人操作时有良 好而安全的劳动条件。在工艺方案上要尽量采取机械化或自动 化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时，要避免环境污染。 产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此， 合理的工艺规程应该处理好这些矛盾，体现这三者的统一。
机械制造工艺学
（一）工艺规程的作用
1、是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据 大批量生产工艺规程较详细；单件小批生产工艺规程较简单。 无论生产规模大小，都必须有工艺规程，否则生产调度、技术 准备、关键技术研究、器材配置等都无法安排，造成生产混乱。
机械制造工艺学教案
机械制造工艺学教案一、课程简介1.1 课程背景机械制造工艺学是机械工程领域的一门重要专业课程，旨在培养学生掌握机械制造的基本理论、方法和技术，提高学生在实际工程实践中的制造能力和创新能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解机械制造工艺的基本概念、原理和方法，掌握常用机械加工工艺及设备，能够合理选择和使用材料，具备一定的工艺设计和工艺计算能力，为从事机械设计和制造工作打下基础。
1.3 教学内容本课程主要内容包括：机械制造工艺的基本概念、工艺过程及其规划，金属的切削加工性，机械加工方法，工艺过程设计，工艺参数计算，生产效率和生产质量的提高，绿色制造和智能制造等。
二、教学方法2.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、实验实践相结合的方式进行教学。
2.2 教学手段利用多媒体课件、教材、实验设备等教学资源，进行生动、形象的教学。
2.3 学生参与鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题，分享经验，增强学习的主动性和积极性。
三、教学安排3.1 学时安排本课程共计32 学时，其中理论教学24 学时，实验实践8 学时。
3.2 教学进度第一周：课程简介、机械制造工艺的基本概念第二周：工艺过程及其规划第三周：金属的切削加工性第四周：机械加工方法第五周：工艺过程设计第六周：工艺参数计算第七周：生产效率和生产质量的提高第八周：绿色制造和智能制造四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的30%。
4.2 期末考试期末考试采用闭卷考试方式，内容包括理论知识和实践操作，占总评的70%。
五、教学资源5.1 教材《机械制造工艺学》，作者：张某某5.2 实验设备车床、铣床、磨床等机械加工设备。
5.3 多媒体课件利用PowerPoint、CAD 等软件制作多媒体课件，辅助教学。
六、教学活动6.1 课堂讨论在讲解每个章节后，组织学生进行课堂讨论，分享学习心得，讨论重点问题，提高学生的思考能力和团队协作能力。
机械制造讲义工艺学_第一章
更适用 于单件小批 量生产，因 为效率不是 主要问题， 主要应减少 设备使用及 人员分配。
工序号 1
2
3
表1 生产的工艺过程
工序内容
车一端面，钻中心孔；调头，车另一 端面，钻中心孔；
车大外圆及倒角；车小外圆、切槽及 倒角
铣键槽、手工去毛刺
设备 车床I
车床II
铣床
1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
• 工件以外圆柱面定位 • 工件以外圆柱面定位有两种形式：定心定位和支承定位。 • 定心定位与工件以圆孔定位情况相仿。 • 工件以外圆柱面支承定位元件常采用V形块——短V形块 限制两个自由度，长V形块（或两个短V形块组合）限制 四4个自由度。
1.4 工件加工时的定位和基准
一工件的定位
• 定位原理
1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
二 机械加工工艺过程 • 组成
• 工位：在工件的一次安装中，通过分度或移位装置，使工件相对 于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称 为工位。
工件 机床夹具回转部分 夹具固定部分
分度机构
1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
二 机械加工工艺过程
• 组成
找正线 加工线
毛坯孔
1.4 工件加工时的定位和基准
一工件的定位
• 工件装夹
• 夹具装夹 将工件装夹在夹具中，由夹具上的定位元件来确定工件的位置， 由夹具上的夹紧装置进行夹紧。精度和效率均高，广泛采用。
1.4 工件加工时的定位和基准
一工件的定位
• 定位原理
• 六点定位原理
采用六个按一定规则布置的约束点来限制工
• 工艺特点
划分生产类型的意义在于：有利于进行生产规划和管理。由于生 产类型的不同，其零件在加工工艺性、工艺装备、毛坯制造方法 以及对工人的技术要求等存在很大差异。
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1 什么叫做烃类热裂解？
2.烃类热裂解过程中可能发生哪些化学反应？大致可得到哪些产物？
3.利用标准自由焓计算裂解反应
C2H6C2H4+H2
在298K、1000K下进行反应的平衡常数Kp和平衡转化率X（裂解反应按常压处理）。
（1000K 时，标准自由焓：H2：0.00 k J/mol，C2H6：109.22 k J/mol
C2H4：118.09 k J/mol）
4.试述乙烷裂解反应的机理及其主要步骤？
5 用热力学和动力学综合分析说明裂解反应在高温、短停留时间、低烃分压下进行的必要性？
6.试述裂解深度的含义、表示方法。
7．烃类裂解的原料主要有哪些？选择原料应考虑哪些方面？
8．裂解过程中一次反应和二次反应的含义是什么？为什么要尽力促进一次反应而抑制二次反应？
9．裂解生产中为什么不采用抽真空办法降低系统总压？
10．裂解过程中为什么要加入水蒸汽？它还起到了哪些作用？
11．裂解气为什么要急冷？急冷有哪些方法？各自的优缺点是什么？
12．在管式裂解炉中为什么会结焦？结焦对生产操作有什么影响？
13．鲁姆斯裂解工艺流程主要包括哪些部分？各部分的主要作用是什么？
第二章
1.芳烃的来源有哪些？
2.简述芳烃的转化反应有哪些？芳烃的转化反应的催化剂主要有哪些？
3.用热力学和动力学分析说明苯和乙烯烷基化反应的温度为什么控制在95℃左右？
4.苯和乙烯烷基化的气液相反应器有哪些要求？为什么选用鼓泡床反应器？
5.了解芳烃的转化反应的机理。
6.乙苯生产对原料有何要求？为什么？
7.简述乙苯生产的工艺流程。
第三章
1.催化加氢反应有哪几种类型？工业上有哪些重要应用？
2.反应温度和压力对加氢反应有什么影响？
3.工业上应用的加氢催化剂有哪些类型？
4.通过合成甲醇的热力学分析说明了什么问题？
5.影响合成甲醇反应速度的因素是什么？如何确定合成甲醇的工艺条件？
第四章
1.氧化反应有何特点？
2.了解催化自氧化的机理及催化剂？
3.影响催化自氧化过程的影响因素有哪些？
4.鼓泡床反应器有何特点？
5.均相催化氧化有何特点？
6.论述乙烯液相氧化生产乙醛的反应原理及工艺。
7.非均相催化氧化过程可分为哪几个步骤？哪些是物理过程？哪些是化学过程？
8.与均相催化氧化过程相比，非均相催化氧化过程有哪些特点？
9.试论述氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺条件和工艺过程？
10.丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺条件是怎样确定的？
11.简述固定床反应器和流化床的结构及特点？
无机部分：
1解释概念：水煤气、半水煤气、空气煤气、标煤、固体燃料气化
2煤气化过程的主要工艺条件
3简述以煤为原料制取半水煤气的基本原理？
4间歇制气过程的工作循环的五个阶段
5简述UGI造气炉制气存在的问题
6甲烷转化的主要反应及其特点
7影响甲烷蒸汽转化化学平衡和反应速度的因素有那些
8甲烷蒸汽转化为何分段进行？二段转化的反应有哪些？
9甲烷转化催化剂组成及其作用
10甲烷蒸汽转化过程中，确定操作条件的依据是什么？
11．影响一氧化碳平衡变换率的因素有哪些?如何影响?
12．一氧化碳变换反应为什么存在最适宜温度?最适宜温度随变换是如何变化的？
13、加压变换有哪些优缺点。