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轮系(2)学案

轮系(2)学案
轮系(2)学案

机械基础学案

第六章 轮系(§6—2定轴轮系传动比计算)

【使用课时】2课时

【学习目标】1、掌握定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。

【学习重点、难点】1、定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。

2、定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。

【学习方法】在理解的基础上多背多记

【学习导向问题】

一、课前预习

1、 如何判断定轴轮系的转动方向?

2、 定轴轮系传动比?

二、学习过程

定轴轮系的传动比计算包括轮系传动比的大小和确定末轮的转向。

1、定轴轮系中各轮转向的判定(参阅课本P78表6—4)

(1) 一对圆柱齿轮传动,外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负;一对内啮合圆柱齿轮,两转转向相同,其传动比规定为正。

(2)两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反,画两反向箭头, 两轮旋转方向相同,画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。

(3)轮系中各齿轮轴线互相平行时,若外啮合齿轮的对数是偶数,则首轮与末轮的转向相同;若为奇数,则相反。

4)对于轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿条传动,只能用画箭头的方法来表示齿轮的转向。

2、传动比的计算

(1)传动路线

(2)传动比

轮系中首末两轮的转速(或角速度)比,称为轮系的传动比,用i ?表示。即:i ?

(3) 传动比的计算

定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积;首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3?表示轮系中外啮合齿轮共有三对,(-1)3

=-1表示轮1与轮5转向相反。从图12-4可知,?轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。

由分析可知,定轴轮系总传动比的计算式可写成

i 1k =n 1/n k =(-1)m ·所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积

式中m 为外啮合齿轮的对数。

注意:在应用上式计算定轴轮系的传动比时,若轮系中有圆锥齿轮,蜗杆蜗轮机构,传动比的大小仍可用上式计算,而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。

例 如图所示的轮系中,Z 1=16,Z 2=32, Z 2'=20, Z 3=40, Z 3'=2(右旋)?Z 4=40。若n 1=800r /min, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n 4及各轮的转向.

解:传动比大小: 2

1

1n n i k

i 14=n 1/n 4=Z 2Z 3Z 4/Z 1Z 2'Z 3'

=32×40×40/16×20×2=80

所以: n 4=n 1/i 14=800/80=10r /min

因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮,故各轮的转

向只能用箭头表示。

3、惰轮的应用

轮系中,对总传动比的大小毫无影响,但却起到了改变

齿轮副中从动轮(输出轮)的回转方向的齿轮,称为惰轮。常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。当两

齿轮间若有奇数个惰轮时,首末两轮的转向相同;若有偶数个惰轮时,首末两轮的转向相反。

【高考题】1(2009)定轴轮系的传动比大小与轮系中的惰轮的齿数( )

A 、有关

B 、 成正比

C 、 成反比

D 、无关

【过关训练】

选择题:

1、在轮系中,( )对总传动比没有影响,起改变输出轴旋转方向的作用。

A )惰轮

B )蜗轮蜗杆

C )锥齿轮

2、定轴轮系传动比大小与轮系中惰轮的齿数( )。

A )无关

B )有关,成正比

C )有关,成反比

3、若主动轴转速为1200r/min ,若要求从动轴获得12r/min 的转速,应采用( )传动。

A )一对直齿圆柱齿轮

B )链

C )轮系

4、在轮系中,两齿轮间若增加( )个惰轮时,首、末两轮的转向相同。

A )奇数

B )偶数

C )任意数

5、轮系采用惰轮的主要目的是使机构具有( )功能。

A )变速

B )变向

C )变速和变向

6、蜗杆传动的失效形式大多发生在( )上。

A )蜗杆

B )蜗轮

C )蜗杆和蜗轮

判断题:

1、轮系中,若各齿轮轴线相互平行,则各齿轮的转向可用画箭头的方法确定,也可用外啮合的齿轮对数

确定。( )

2、轮系中的惰轮既可以改变从动轴的转速,也可以改变从动轴的转向。( )

3、在轮系中,末端件一般不采用螺旋传动。( )

4、在轮系中,首末两轮的转速仅与各自的齿数成反比。( )

5、在轮系中,惰轮既可以是前级的从动轮,也可以是后级的主动轮。( )

6、轮系可以方便的实现变速和变向。( )

轮系计算题专项训练

第六章轮系计算题专项训练(答案) 1、如图所示,已知:z 1=16,z=32,z 2 ,=20,z 3 =40,蜗杆z 3 ,=2,蜗轮z 4 =40,n 1 =800r/min。 试求蜗轮的转速n 4 并确定各轮的回转方向。 2、在图示轮系中,已知z1、z2、z2'、z 3、z 4、z4'、z 5、z5'、z6。求传动比i16。 ? i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 3、图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z 1 =2,转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50,蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1, 蜗轮3的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。 i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 4、在习题图8所示的轮系中,已知z 1=15 , z 2 =25 , z 2’ =15 , z 3 =30 , z 3’ =15 , z 4 =30, z 4’=2 , z 5 =60, 若n 1 =500 r/min,求齿轮5转速的大小和方向。 (n 5 = r/min , 顺时针)200 2 15 15 15 60 30 30 25 4 5 3 4 2 3 1 2 5 1= ? ? ? ? ? ? = = ' ' ' z z z z z z z z n n ,

)/(5.2200 50020015m r n n === ;齿轮5的方向可以画箭头确定。 5、在图示轮系中,已知z 1、z 2、z 2'、z 3、z 4、 z 4'、 z 5、 z 5' 、z 6。 求传动比i 16。 6、如图所示轮系,已知122344524,46,23,48,35,20,48z z z z z z z ''=======,1O 为主动轴。试计算轮系的传动比15i 并确定齿轮5的转动方向。 7、 在如图所示的轮系中,已知Z 1 =2(右旋),Z 2=60,Z 3=15,Z 4=30,Z 5=15, Z 6=30,求: (1)该轮系的传动比i 16 =? (2)若n 1=1200 r / min ,求轮6的转速大小和方向? 8、图示为一蜗杆传动的定轴轮系,已知蜗杆转速 n 1=750r/min ,Z 1=3,Z 2 =60,

直齿锥齿轮传动计算例题

例题10-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率P=10kw,小齿轮转速n1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。 [解]1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)选用标准直齿锥齿轮齿轮传动,压力角取为20°。 (2)齿轮精度和材料与例题10-1同。 (3)选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=uz1=3.224=76.8,取z2=77。 2.按齿面接触疲劳强度设计 (1)由式(10-29)试算小齿轮分度圆直径,即 1) =1.3 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 选取齿宽系数=0.3。 查得区域系数 查得材料的弹性影响系数。 [] 由图 由式( , 由图10-23查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-14)得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即

2)试算小齿轮分度圆直径 (2) 1 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2) ①由表查得使用系数 ②根据级精度(降低了一级精度) ④由表 由此,得到实际载荷系数 3)由式(10-12),可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)由式(10-27)试算模数,即

1)确定公式中的各参数值。 ①试选 ②计算 由分锥角 由图 由图 由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图取弯曲疲劳寿命系数 ,由式(10-14)得 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取 2)试算模数。 =1.840mm

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所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1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答:原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0,不合理 ,

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答:a) n=7; P l=9; P h=2,F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度,D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2,F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度,F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答:a) n=4; P l=5; P h=1,F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3,F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

A B C D E 解答: a) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2,F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1,F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1,F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度,G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2,F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度,I 处存在复合铰链。

定轴轮系传动比的计算教案

定轴轮系传动比的计算 【一】教学目标 1.了解轮系的类型 2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断 【二】教学的重点与难点 重点:定轴轮系传动比的计算。 难点:定轴轮系的转向判别。 【三】教学方法与手段 采用多媒体教学(加动画演示),讲授推演、启发式、互动式,注重理论联系实际。【四】教学任务及内容 【五】教学步骤 1 定轴轮系及其传动比计算 轮系:用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来,这种多齿轮的传动装置称为轮系。 在运转过程中,各轮几何轴线的位置相对于机架是固定不动的轮系称为定轴轮系。定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。 平面定轴轮系空间定轴轮系功用:实现大传动比传动;实现较远距离的传动;实现换向传动;实现变速传动;实现多分路传动。

(1)平面定轴轮系传动比的计算 输入轴与输出轴之间的角速度之比:传动比 11 1555 n i n ωω= = 包含两个方面:大小与转向 轮系中各对啮合齿轮的传动比为: 121221w z i w z = =- 322332z w i w z == 343443w z i w z '''==- 544554z w i w z ''' ==- 且:33w w '=44w w '= 此轮系传动比为: 312343534524151223344523451234134()(+)()()(1)w w w w z z z z z z z i i i i i w w w w z z z z z z z '''''''' = ==---=- 结论: ①定轴轮系传动比等于各级齿轮传动比的连乘积; ②计算式为 (1)n AB i =-所有从动轮齿数连乘积 所有主动轮齿数连乘积 其中:A ,B 分别为主动轮和从动轮;n 为外啮合齿轮的对数。 ③同时与两个齿轮啮合的齿轮称为惰轮,在计算式中不出现,其作用表现为:一是结构要求;二是改变转向; ④首末两轮相对转向还可用箭头方式确定。 5 ω1

-轮系计算题专项训练附答案

轮系计算题专项训练(答案)第六章 =40=2,蜗轮z,,z=20z=40,蜗杆z=161、如图所示,已知:,,, z,3241323并确定各轮的回转方向。nn=800。试求蜗轮的转速41 求传动比 zz、z。zz2、在图示轮系中,已知zz、zz655'、、 4'1、、2、2' 3、 i16 4。 i162z4z5z61z2'z4'z5' ,转向如图所示。蜗轮的齿=21、图示轮系中蜗杆为双头左旋蜗杆Z31=40, 的齿数为Z=1, 2为单头右旋蜗杆Z蜗轮3=50数为Z,

蜗杆3'22=16, =18, Z=46, Z=26, Z=20, ZZ其余各轮齿数为=30, Z65''5'344。i。求=22Z1771 / 7 i172Z3Z4Z5Z6Z71Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26* 46= 220.7 4、在习题图8所示的轮系中,已知z=15 , z=25 , z=15 , z=30 , 若n=500 ,求齿轮5转速的大小32'21z=15 , z=30, z=2 , z=60, 和15'4'34方向。 2 / 7

zzznz60?30?25?30,=2.5 (n , 顺)时针53412200???52?15?15znzzz?15???41235n5005;齿轮的方向可以画箭头确定。1)n??r(/m?52.52002005、在图示轮系中,已知zzz、zzzzz、z。求传动比65'、、、12、2'3、4 4'5、i。16 3 / 7

,6、如图所示轮系,已知Oz?48z?35,z?20,??z?24,z46,z?23,z48,??15412324的转动 方向。5为主动轴。试计算轮系的传动比并确定齿轮i15 Z=15,=(右旋),Z60,Z2Z7、在如图所示的轮系中,已知= 15==30,Z5i=?)431 2, 该轮系的传动比,求:Z=30 (116 6的转速大小和方向?,求轮=n2()若1200 r / 61 4 / 7

定轴轮系教案

定轴轮系 课程名称机械基础授课班级高二综合预科班授课地点教室(多媒体设备)课时6课时 学习单元定轴轮系课题定轴轮系 教学内容1.定轴轮系的传动比的计算方法及各轮回转方向的判定; 2.定轴轮系末端带移动件的传动计算; 3.定轴轮系中齿轮受力分析。 教学目标【知识目标】1.掌握定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定; 2.掌握定轴轮系末端带移动件的传动计算; 3.掌握定轴轮系中齿轮受力分析。 【能力目标】1.知识的获取、消化和吸收; 2.分析判断、解决问题的能力; 3.利用分解组合法应用知识的能力。 【情感目标】1.语言表达能力; 2.团队意识。 教学重点1.定轴轮系的识读、传动路线的分析。 2.定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。 教学难点定轴轮系各部分知识的综合运用。 行为能力分析【专业能力】熟练绘制定轴轮系,领会定轴轮系的识读,掌握定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。【方法能力】知识的获取和消化吸收,分析判断、解决问题,分解组合 应用,自学能力; 【社会能力】语言表达、团队意识、展示技术。 教学 方法 任务式教学法、模块化教学法、多媒体演示法、分解组合教学法、分组测试激励法教具多媒体课件、实物投影仪 教学设计过程

教学环节教学内容教师活动学生活动 【任务发布与分解】 【定轴轮系部分任务单】 (该类题目为高考必考题)现有一定轴轮系,已知各齿轮齿 数Z1=20,Z2=40,Z3=15,Z4=60,Z5=18,Z6=18,Z7=1,Z8=40, Z9=20,齿轮9的模数m=3mm,齿轮1的转向如箭头所示, n1=100r/min, 请完成一下任务: 【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向? 【任务二】计算出传动比i18? 【任务三】确定蜗轮8的转速n8为多少?(r/min) 【任务四】计算齿条10移动的速度v6为多少?(m/s) (注:了解其他几种末端形式,并分别掌握其移动速 度计算。) 1.给每个学 生发放一张 任务单,并进 行任务简单 分析和分解。 2.提示学生 该类题目为 高考必考题, 激发其学习 的积极性。 接受任务 单,了解任 务,

《轮系》教案汇总

柳州市第一职业技术学校级2012— 2013学年上学期教学教案 授课班级:12模具班 教案使用时间:第_14_周第3课时 科目〈〈机械基础》 任课教师: 单均镇

柳州市第一职业技术学校教师备课纸

l_l rn|_| rn l_l 1--1 1 J— 1 1 分组讨论完成学习项目活动书。 根据咨询的知识,且已知n1转向,试判断车床中 托板各齿轮的传动方向。 IH 一3 巡视指导 ■- 9 讨论,总结完 成项目活动 书 VI 养成自学的 习惯;培养 严谨的学习 态度。 (四)展示及评价 1)提交学习任务完成材料; 2)学生分组展示评价; 3 )老师归纳总结。(学习态度、掌握情况等。) 评价、总结给 出本节课最理 想答案 学生总结、自 评、互评 培养科学严 谨的态度; 提高口头表 达能力。 (五)巩固练习 查阅资料完成活动书思考与练习部分。 布置练习课后做练习。反复加深印 象(六)布置作业布置作业课后作业加深印象

课题:定轴轮系各轮回转方向的判定 班级: ___________ 组号: __________ 姓名:________________ 学习目标: 知识与技能目标: 1、认识什么是定轴轮系传动; 2、领会定轴轮系传动路线的分析方法; 3、掌握定轴轮系各轮回转方向判定的方法。 过程与方法目标: 1、通过阅读项目活动书完成信息查,逐渐培养学生自学的能力。 2、通过小组学习、教师指导,掌握判定定轴轮系各轮回转方向及传动路线的分析方法。 情感态度与价值观目标: 1、通过分组学习锻炼学生协作能力、交流沟通能力、表达能力、组织能力; 2、逐步养成自学的好习惯; 3、培养出科学严谨的学习态度。 教学重点: 1、定轴轮系传动路线的分析方法。 2、定轴轮系各轮回转方向的判定方法。 教学难点:定轴轮系各轮回转方向的判定方法。 教学重点、难点解决方法:讲授法、任务驱动法、分组讨论法。 教学程序设计:回顾旧知T应用赏析T新课点拨T下发活动项目书并分组完成T分组展示及对比评价T归纳总结T布置作业。 一、回顾旧知 一对内啮合与外啮合圆柱齿轮转向的判断圆柱齿轮传动并各齿轮轴线相互平行时回转方向: (速记口诀:内啮合齿轮转向相同,外啮合齿轮转向相反) 二、咨询 1、什么是轮系(阅读课本71页)? 2、什么是定轴轮系(阅读课本71页)? 3、填写下列问题(阅读课本表格74页6-3和课本77页惰轮的应用)?

第六章-轮系计算题专项训练(附答案)

第六章轮系计算题专项训练(答案) 1、如图所示,已知:z 1=16,z=32,z 2 ,=20,z 3 =40,蜗杆z 3 ,=2,蜗轮z 4 =40,n 1 =8 00r/min。试求蜗轮的转速n 4 并确定各轮的回转方向。 2、在图示轮系中,已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求传动比i16 。 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 3、图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z 1 =2,转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50,蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1, 蜗轮3的齿数为Z3=40,其余各轮齿数为Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。

i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 4、在习题图8所示的轮系中,已知z 1=15 , z 2 =25 , z 2’ =15 , z 3 =30 , z 3’ =15 , z 4=30, z 4’ =2,z 5 =60, 若n 1 =500 r/min,求齿轮5转速的大小和方向。 (n 5 =2.5 r/min , 顺时针)

2002151515603030254534231251=??????=='''z z z z z z z z n n ,)/(5.2200 50020015m r n n ===;齿轮5的方向可以画箭头确定。 5、在图示轮系中,已知z1、z 2、z2'、z3、z 4、 z 4'、 z 5、 z5'、z6。 求传动比 i 16。 ? 6、如图所示轮系,已知122344524,46,23,48,35,20,48z z z z z z z ''=======,1O 为主动轴。试计算轮系的传动比15i 并确定齿轮5的转动方向。

机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解

机械设计基础第二版(晓南_培林)题解 课后答案完整版 从自由度,凸轮,齿轮,v带,到轴,轴承 第三章部分题解 3-5 图3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1 带动凸轮2 旋转后,经过摆杆3 带动导杆4 来实现冲头 上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若 有,应如何修改? 解画出该方案的机动示意图如习题3-5 解图(a),其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-1= 0其中:滚子为局部自由度 计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结 图3-37 习题3-5 图构组成原理上有错误。 解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5 解图(b)所示。其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′4- 2′5-1=1 ②将一个低副改为高副,如习题3-5 解图(c)所示。其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′3- 2 =1 习题3-5 解图(a)习题3-5 解图(b)习题3-5 解图(c) 3-6 画出图3-38 所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。 (a)机构模型 (d) 机构模型图3-38 习题3-6 图 解(a)习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。 计算该机构自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1 习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b) 解(d)习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图 (c) 等多种形式。 - 1 - 计算该机构自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1

机械基础轮系教案

轮系

定轴轮系传动比计算 李静 2008-7-11 教学目的: 掌握定轴轮系的传动比计算方法,能够独立解决相关实际应用问题 教学重点: 1、平行轴定轴轮系传动比计算 2、非平行轴定轴轮系传动比计算 教学方法: 讲授法 课时安排:

1课时 学生情况分析: 通过前面的讲授,学生已经认识了轮系并了解轮系不同于齿轮副的传动特点,会简单得齿轮副传动比计算,在此基础上介绍轮系的传动比计算,学生对新课的接受应比较快。 大专院校的学生领悟能力及自学能力都比较高,所以在讲授新课的时候对于轮系传动比的推导没有过多解释。 教学安排: 由前面所学的轮系引入新课程,开始介绍定轴轮系的传动比计算。 一、轮系简介: 轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。 按照各齿轮轴线位置是否均固定,可以分为: 定轴轮系(又称普通轮系) 周转轮系两类 二、定轴轮系 (一)、定义 定轴轮系:各个齿轮轴线均固定,并只绕其自身轴线回转的轮系。 (二)、分类 平行轴定轴轮系:各齿轮的轴线均平行的定轴轮系。 非平行轴定轴轮系:各齿轮的轴线不全部平行的定轴轮系。

三、传动比计算 (一)、平行轴定轴轮系: 方向相反:轮系中首末两轮回转方向相同:轮系中首末两轮回转结果分析: 副数目 轮系中所有外啮合齿轮有主动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所有从动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所) (-+=:m 1-i m (二)、非平行轴定轴轮系: 有主动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所有从动轮齿数连乘积 轮系中各级齿轮副中所= i (三)、比较 平行轴定轴轮系的传动比计算不仅可以得到传动比的大小还可以判定首末两轮的回转方向的同异。 非平行轴定轴轮系的传动比计算只能得到传动比的大小,首末轮的方向需用其他方法判别。 定轴轮系的传动比计算还可以用首末两轮的转速来计算。 末轮 首轮 末轮首轮ωω== n n i (四)、例题 例1:在如图所示定轴轮系中,已知:n 1=1440r/min ,各齿轮齿数分别为z 1=z 3=z6=18,z 2=27, z 4=z 5=24, z 7=81。试求末轮7转速n 7。

机械设计基础 第2版-部分习题答案

《机械设计基础》部分习题答案 第一章 1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途,然而都具有下列三个共同特征:①机器是人为的多种实体的组合;②各部分之间具有确定的相对运动;③能完成有效的机械功或变换机械能。 机器是由一个或几个机构组成的,机构仅具有机器的前两个特征,它被用来传递运动或变换运动形式。若单纯从结构和运动的观点看,机器和机构并无区别,因此,通常把机器和机构统称为机械。 1-2. 都是机器。 1-3.①杀车机构;有手柄、软轴、刹车片等。②驱动机构;有脚踏板、链条、链轮后轴,前轴等。 第二章 2-2.问题一:绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。 问题二: (1)分析机构的运动原理和结构情况,确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。 (2)沿着运动传递路线,逐一分析每个构件间相对运动的性质,以确定运动副的类型和数目。 (3)选择视图平面,通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面,必要时也可选择两个或两个以上的视图平面,然后将其画到同一图面上。 (4)选择适当的比例尺,定出各运动副的相对位置,并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。 (5)从原动件开始,按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。在原动件上标出箭头以表示其运动方向。 问题三:机构具有确定运动的条件是:F>0,机构原动件的数目等于机构

自由度的数目。 2-3.答:铰链四杆机构有三种类型:它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 铰链四杆机构具有曲柄的条件是: (1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和; (2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 根据曲柄存在条件还可得到如下推论: 1)当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,则不论取何杆为机架,都只能得到双摇杆机构。 2)若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和,当最短杆的邻边是机架时,机构成为曲柄摇杆机构;当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构;当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。 2-5. (a) F=9×3-12×2-1=2 小滚轮是虚约束,凸轮中心有二个转动副。 (b)F=3n-P L-P H=3×5-2×7=1除A、B、C、D、E外,其余都是虚约束; (c)F=3n-P L-P H=3×5-2×7=1 C处有一复合铰链,E处都是虚约束。 2-6.解:①要得到曲柄摇杆机构,最长杆与最短杆之和必须小于其余两杆之和。 这有三种情况:设a为最长杆 a+40≤45+50 a≤55 设a为最短杆 a+50≤45+40 a≤35 设a为中间值 50+40≤45+a 45≤a 故:a的范围为: 45≤a≤55 ②要得到双摇机构,最长杆与最短杆之和必须大于其余两杆之和。 也有三种情况: a为最大值: a+40>45+50 a>55

轮系定轴轮系教学方案计划教案(公开课)

- 定轴轮系

教学环节教学内容教师活动学生活动 【任务发布与分解】 【定轴轮系部分任务单】 (该类题目为高考必考题)现有一定轴轮系,已知各齿轮齿 数Z1=20,Z2=40,Z3=15,Z4=60,Z5=18,Z6=18,Z7=1,Z8=40, Z9=20,齿轮9的模数m=3mm,齿轮1的转向如箭头所示, n1=100r/min, 请完成一下任务: 【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向? 【任务二】计算出传动比i18? 【任务三】确定蜗轮8的转速n8为多少?(r/min) 【任务四】计算齿条10移动的速度v6为多少?(m/s) (注:了解其他几种末端形式,并分别掌握其移动速 度计算。) 1.给每个学 生发放一张 任务单,并进 行任务简单 分析和分解。 2.提示学生 该类题目为 高考必考题, 激发其学习 的积极性。 接受任务 单,了解任 务,

【任务一】 【任务一】 用箭头法判别齿条10的移动方向? 【复习回顾】 1.一对齿轮传动类型: (1)另外包括齿条传动、螺旋传动、毂轮提升重物几种 情况 2.两对及以上情况: 3.轮系中惰轮的定义和作用 轮系中,只改变齿轮副中从动轮回转方向,而不改 变齿轮副传动比大小的齿轮称为惰轮。 两齿轮间若有奇数个惰轮时,首、末两轮的转向相同; 若有偶数个惰轮时,首、末两轮的转向相反。 举例略 提出要求: 回顾前面单 元涉及各种 齿轮的转动 方向判别 (播放图片) 根据教师播 放的各种齿 轮传动的结 构简图,回 顾复习其传 动判别方法

【任务一】 【解决任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向? 1.各组巡 视,并进 行指导; 2.指定学 生回答 问题 1.分组讨论 完成; 2.学生代表 回答。 【强化练习】 1.用箭头法判别下列各轮系中各轮转向。 1.各组巡视, 并进行指导; 2.指定学生 展示完成的 任务 学生分组讨 论完成 【任务二】【任务二】 计算出传动比i18?展示定轴轮系模型,引导

《机械设计基础》答案..

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1-1 1-2 1-3 1-4 1-5

自由度为: 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-10

自由度为: 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或: 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1-11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

轮系传动比计算(机械基础)教案

轮系传动比计算(机械基础)教案

教案首页

科目:机械基础(第四版)授课班级:08级模具(1)班 授课地点:多媒体教室(一)室课时:2课时

课题:§6—2 定轴轮系的传动比 授课方式:讲授 教学内容:定轴轮系的传动比及其计算举例 教学目标:能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定 选用教具:三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型 教学方法:演示法、循序渐进教学法、典型例题法 第一部分:教学过程 一、复习导入新课(约7分钟) (一)组织教学(2分钟) 学生点名考勤,课前6S检查,总结表扬上次优秀作业学生,调节课堂气氛,调动学生主动性。 (二)教学回顾(2分钟) 1、什么是轮系? 2、轮系有什么应用特点? 3、轮系的分类依据是什么?可分为哪几类? 4、什么是定轴轮系?(让学生回顾上次课的内容) (三)复习,新课导入(2分钟) 演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等,我们看到的这些都是定轴轮系的应用,请问:我们生活中常见钟表里的时针走一圈,分针走了12圈,秒针走了720圈,那么由时针到秒针是如何实现传动的?时针把运动传到秒针时,其转速大小有何变化?具体比值如何确定? (四)教学内容介绍(1分钟) 重点:定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。 难点:非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。 二、新课讲解(约32分钟) (一)定轴轮系的传动比概念(2分钟) 教师先展示定轴轮系模型,引导学生参与到演示教学中来,通过一对齿轮的传动比概念,教师提出问题:定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转速之比?引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念:定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 (二)知识分解(12分钟)

定轴轮系传动比的计算

定轴轮系传动比的计算

126 §5-6 定轴轮系传动比的计算 一、轮系的基本概念 ● 轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统; ● 轮系的分类: 定轴轮系: 所有齿轮轴线的位置固定不动; 周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定; ● 定轴轮系的分类: 平面定轴轮系:轴线平行; 空间定轴轮系:不一定平行; ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。 传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k ” 表示时,其传动比的大小为: i 1k = ω1/ωk =n 1/n k 传动比的方向:首末两轮的转向关系。 相互啮合的两个齿轮的转向关系:

127 二、平面定轴轮系传动比的计算 特点: ●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行; ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。 1、传动比大小 设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴; 各轮的齿数用Z 来表示; 角速度用ω表示; 首先计算各对齿轮的 传动比: 所以: 122112z z i ==ωω 32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i == ωω

128 结论: 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比; 2、传动比方向 在计算传动比时,应计入传动比的符号: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。 (1)公式法 式中:m 为外啮合圆柱 齿轮的对数 举例: (2)箭头标注法 采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的 转向,转向相同为“+”,相反为 “-”。 举例: 11211)1(--==k k m k k z z z z i K K ωω

机械设计基础

机械设计基础 课程设计 题 目:带式运输机传动装置设计 学 院:交通运输与管理学院 专 业:机电技术教育 班 级:2012级5班 姓 名:周中华 学 号:1209050513 指导教师:谢刚老师 日 期:2014年七月 绵阳师范学院 目录

一原始数据 二设计题目 三设计的基本步骤 1.电动机的选择 2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 3.计算传动装置的运动和动力参数 4.V带的设计和带轮设计 5.齿轮的设计 6.传动轴承和传动轴的设计 7.键的设计和计算14 8. 润滑密封设计

四. 设计小结 五参考资料. 设计任务书 1、设计的目的 《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教 学环节,也是第一次对学生进行全面的,规范的机械设计 训练。其主要目的是: (1)培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分 析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展学生有 关机械设计方面的知识。 (2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计,使学生掌握一般机械设计的程序和方法,树立正面的工程大 合集思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力。(3)课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练,培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料的 能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面 的能力。 2、设计任务 设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中,一般要求每个学生完成以下内容: 1)减速器装配图一张(A1号图纸) 2)零件工作图2~3张(如齿轮、轴或箱体等 3)设计计算说明书一份(约6000~8000字)

轮系及其传动比计算

第八章 轮系及其传动比计算 第四十八讲齿轮系及其分类 如图8—1所示,由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同,轮系分类如下: ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? = = ? ? ? 成 由几个周转轮系组合而 和周转轮系混合而成或 混合轮系:由定轴轮系 ) 行星轮系( ) 差动轮系( 周转轮系(轴有公转) 空间定轴轮系 平面定轴轮系 定轴轮系(轴线固定) 轮系 1 2 F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定,若所 有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平 面内,则称为平面定轴轮系,如图8—1所示, 若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互 平行的平面内,则称为空间定轴轮系;若轮系 中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定,而 是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2,8 —3所示,则这种轮系称为周转轮系,其中绕着 固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮(或太阳 轮),即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定 轴线回转的齿轮称为行星轮,支撑行星轮的构图8—4 件称为系杆(或转臂或行星架),在周转轮系中,一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件,常称其为周转轮系的基本构件;周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分;若周转轮系的自由度为2,则称其为差动轮系如图8—2所示,为了确定这种轮系的运动,须给定两个构件以独立运动规律,若周转轮系的自由度为1,如图8—3所示,则称其为行星轮系,为了确定这种轮系的运动,只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可;在各种实际机械中所用的轮系,往往既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分,或者由几部分周转轮系组成,这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示,该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。

定轴轮系传动比计算教案

定轴轮系传动比计算与转向确定教案 课题:定轴轮系的传动比计算 课型:新授课 课时:一学时 学情分析:目前职校学生普遍基础薄弱,学习兴趣不高,学习主动性欠缺。对理论课学习感觉更为枯燥,这是共性问题。但在前章的学习中,我常将理论以实 际紧密联系,尽量采用多媒体教学,将抽象的机械理论生动形象的展示在学 生面前,变抽象为直观;结合身边的例子来融入教学,以实用引领兴趣,以兴趣激发求知。 教学目标:知识目标:1.熟练绘制定轴轮系。 2.领会定轴轮系的识读、传动路线的分析。 3.掌握定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。 能力目标:1.知识的获取、消化和吸收; 2.分析判断、解决问题的能力; 3.利用分解组合法应用知识的能力; 4.自学能力。 情感目标:通过理论教学,再联系实际,有效的激发学生的学习兴趣,做到 理论联系实际,充分调动学生学习的主动性和积极性。 教学重难点:1、定轴轮系的识读、传动路线的分析。这是定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向判定的前提条件。 2、定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。这是掌握定轴轮系后续内容的基础和关键。 教学方法:讲述 多媒体辅助 教学过程: 一、巩固旧知,激趣导入: 观看视频,了解轮系的概念及生活应用 提问:一对渐开线直齿圆柱齿轮外啮合Z1、Z2,其传动比如何计算?两齿轮的转动方向如何确定? I 12= 外啮合方向 内啮合方向 锥齿轮方向 本节课学习的主要目标: 1、计算定轴轮系传动比的大小; 2、判定定轴轮系末轮的回转方向。 二、展开教学: 1、轮系的传动比如何计算? 公式推导:如图所示,传动比i16是由各传动比i12、i34、i56形成的,应等于传动比乘积。 由于n2=n3,n4=n5,代入上式则得: 5 634 1265432156341216z z z z z z n n n n n n i i i i ??=??=??=5 316 426 116z z z z z z n n i ????= =

机械基础齿轮传动教案

第四章齿轮传动(10课时) 教学目标 1、了解齿轮传动的分类、特点 2、理解渐开线的形成及性质,了解齿廓的啮合的特点 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算 4、了解渐开线齿廓的啮合的特点 5、掌握标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 6、了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的应用特点 7、了解齿轮轮齿失效的形式 教学重点难点 上述3、5两点 【复习】1、链传动的组成及特点、类型和应用 2、链传动的传动比 3、滚子链的组成、标记和特点 第一节齿轮传动的类型及应用 一、概念 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型

齿轮的种类很多,可以按不同方法进行分类。 (1)根据轴的相对位置,分为两大类,即平面齿轮传动(两轴平行)与空间齿轮传动(两轴 不平行) (2)按工作时圆周速度的不同,分低速、中速、高速三种; (3)按工作条件不同,分闭式齿轮传动(封闭在箱体内,并能保证良好润滑的齿轮传动)、 半 开式齿轮传动(齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭)和开式齿轮传动(齿轮暴露在外, 不能保证良好润滑)三种; (4)按齿宽方向齿与轴的歪斜形式,分直齿、斜齿和曲齿三种; (5)按齿轮的齿廓曲线不同,分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种; (6)按齿轮的啮合方式,分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用 1、传动比 式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2表示主从动轮的齿数 2、应用特点: 优点:能保证瞬时传动比恒定,工作可靠性高,传递运动准确。 传递功率和圆周速度范围较宽,传递功率可达50000kw ,圆周速度300m/s 两轴平行 两轴不平行 按轮齿方向 按啮合情况 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动

轮系及其传动比计算

第八章 轮系及其传动比计算 第四十八讲 齿轮系及其分类 如图8—1所示,由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同,轮系分类如下: ???? ? ? ?? ????? ?==?? ?成由几个周转轮系组合而和周转轮系混合而成或混合轮系:由定轴轮系)行星轮系()差动轮系(周转轮系(轴有公转)空间定轴轮系平面定轴轮系 定轴轮系(轴线固定)轮系12F F 图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定,若所有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平面内,则称为平面定轴轮系,如图8—1所示,若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互平行的平面内,则称为空间定轴轮系;若轮系中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定,而是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2,8—3所示,则这种轮系称为周转轮系,其中绕着固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮(或太阳轮),即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定 轴线回转的齿轮称为行星轮,支撑行星轮的构 图8—4 件称为系杆(或转臂或行星架),在周转轮系中,一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件,常称其为周转轮系的基本构件;周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分;若周转轮系的自由度为2,则称其为差动轮系如图8—2所示,为了确定这种轮系的运动,须给定两个构件以独立运动规律,若周转轮系的自由度为1,如图8—3所示,则称其为行星轮系,为了确定这种轮系的运动,只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可;在各种实际机械中所用的轮系,往往既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分,或者由几部分周转轮系组成,这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示,该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。

ADAMS分析实例-定轴轮系和行星轮系传动模拟经典超值

ADAMS 分析实例-定轴轮系和行星轮系传动模拟 有一对外啮合渐开线直齿圆柱体齿轮传动.已知 20,4,25,5021====αmm m z z ,两个齿轮的 厚度都是50mm 。 ⒈ 启动ADAMS 双击桌面上ADAMS/View 的快捷图标,打开ADAMS/View 。在欢迎对话框中选择“Create a new model ”, 在模型名称(Model name )栏中输入:dingzhouluenxi ;在重力名称(Gravity )栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”;在单位名称(Units )栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg ”。如图1-1所示。 图1-1 欢迎对话框 ⒉ 设置工作环境 2.1 对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View 菜单栏中,选择设置(Setting )下拉菜单中的工作网格(Working Grid )命令。系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size )中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ,间距(Spacing )中的X 和Y 都设置成50mm 。然后点击“OK ”确定。如图2-1所表示。 2.2 用鼠标左键点击选择(Select )图标,控制面板出现在工 具箱中。 2.3 用鼠标左键点击动态放大(Dynamic Zoom )图标,在 模型窗口中,点击鼠标左键并按住不放,移动鼠标进行放大或缩小。 ⒊创建齿轮 3.1 在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体 (Cylinder )图标 ,参数选择为“New Part ”,长度(Length )选择50mm (齿轮的厚度),半径(Radius )选择100mm (1002 5042z m 1=?=?) 。如图3-1所示。 图 2-1 设置工作网格对话框 图3-1设置圆柱体选项

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