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文檔簡介
1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題一一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.在如圖所示的齒輪凸輪軸系中,軸4稱為( A )A零件B.機(jī)構(gòu)C.構(gòu)件D.部件2.若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)是移動(dòng),則稱這種運(yùn)動(dòng)副為( B )A.轉(zhuǎn)動(dòng)副B.移動(dòng)副C.球面副D.螺旋副3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( D )A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓4.機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動(dòng)的條件是( A )A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目D.機(jī)構(gòu)的自
2、由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目5.一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)則為( C )A.進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 B.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算C.進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 D.進(jìn)行熱平衡計(jì)算6.柴油機(jī)曲軸中部的軸承應(yīng)采用( B )A.整體式滑動(dòng)軸承 B.剖分式滑動(dòng)軸承C.深溝球軸承 D.圓錐滾子軸承7.螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( A )A.螺紋升角當(dāng)量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角 C.螺紋升角摩擦角 D.螺紋升角當(dāng)量摩擦角 8.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)是用來描述機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度的重要參數(shù),其表達(dá)式為( C )A.B. C. D.9.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在( A )A.從動(dòng)件及連桿共線位置 B.從動(dòng)件及機(jī)架共線位置C.主動(dòng)件及連桿共
3、線位置 D.主動(dòng)件及機(jī)架共線位置10.當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低,且只承受較大的徑向載荷時(shí),宜選用( C )A.深溝球軸承 B.推力球軸承C.圓柱滾子軸承 D.圓錐滾子軸承11.作單向運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸,其彎曲應(yīng)力的變化特征是( A )A.對稱循環(huán) B.脈動(dòng)循環(huán)C.恒定不變 D.非對稱循環(huán)12.在一般機(jī)械傳動(dòng)中,若需要采用帶傳動(dòng)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用( C )A.圓型帶傳動(dòng) B.同步帶傳動(dòng)C.V型帶傳動(dòng) D.平型帶傳動(dòng)13.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,若最短桿及最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和,則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu),其機(jī)架應(yīng)取( B )A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿C.最短桿的相對桿 D.任何一桿14.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材
4、料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時(shí),宜采用( B )A.螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺柱聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接15.在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)( A )A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)生柔性沖擊C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊16.及標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的復(fù)合齒輪形系數(shù)YFS值有關(guān)的參數(shù)是( C )A.工作齒寬b B.模數(shù)mC.齒數(shù)z D.壓力角17.齒輪傳動(dòng)中,輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在( B )A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分18.普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是( B )(注:下標(biāo)t表示端面,a表示軸向,1表示蝸桿
5、、2表示蝸輪)A.mt1=ma2, t1=a2,= B.ma1=mt2, a1=t2,=C.mt1=ma2, t1=a2,=- D.ma1=ma2, a1=t2,=-19.下列聯(lián)軸器中,能補(bǔ)償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是( D )A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器20.帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的( A )A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕二、填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)21.在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和受力情況。22.對于動(dòng)不平衡的回轉(zhuǎn)件,需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為2。23.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
6、的極位夾角及導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為兩者相等。24.在內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中,主動(dòng)撥盤及從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)向相同。25.普通平鍵的剖面尺寸(b×h),一般應(yīng)根據(jù)軸徑按標(biāo)準(zhǔn)選擇。26.鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒及鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,所以應(yīng)屬于嚙合傳動(dòng)。27.在一對齒輪嚙合時(shí),其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是H1=H2。28.蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分,其中起主要作用的是齒輪嚙合時(shí)的摩擦損耗效率。29.滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高,所選用的潤滑油粘度越大。30.聯(lián)軸器型號(hào)是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑從標(biāo)準(zhǔn)中選取的。三、分析題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)31.已知在一級蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿為主動(dòng)輪,蝸輪的螺旋線方向
7、和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。32.試分析只受預(yù)緊力F作用的單個(gè)螺栓聯(lián)接的應(yīng)力情況,寫出其強(qiáng)度計(jì)算公式,并指出公式中每個(gè)參數(shù)的物理意義。四、計(jì)算題(本大題共4小題,每小題6分,共24分)33.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,若含有復(fù)合鉸鏈,局部自由度和虛約束請明確指出。34.已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。35.在圖示傳動(dòng)裝置中,已知各輪齒數(shù)為:z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=8
8、0,運(yùn)動(dòng)從軸輸入,軸輸出,n=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸的轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。36.某軸用一對圓錐滾子軸承支承,外圈窄邊相對安裝,已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為Fr=9000N,Fr=5000N,其內(nèi)部軸向力分別為FS=2430N,FS=1350N,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fre時(shí),X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí),X=0.4,Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題,每小題7分,共14分)37.圖示為一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件尖底及凸輪廓線在B0點(diǎn)接觸時(shí)為初始位置。
9、試用作圖法在圖上標(biāo)出:(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過=90°時(shí),從動(dòng)件走過的位移S1;(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底及凸輪廓線在B2點(diǎn)接觸時(shí),凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度。說明:(1)不必作文字說明,但必須保留作圖線;(2)S1和只需在圖上標(biāo)出,不必度量出數(shù)值。38.圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例所示,指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。(注:潤滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題一參考答案一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分)1.A 2.B 3.D 4.A 5.C6.B 7.A 8.C 9.A 10.C11.A 12.C 13.B 14.B 1
10、5.A16.C 17.B 18.B 19.D 20.A二、填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)21.受力情況22.223.兩者相等24.相同25.軸徑26.嚙合27.等于28.輪齒嚙合時(shí)29.大30.軸徑三、分析題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)31.蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示 蝸桿為右旋 Ft2及蝸輪分度圓相切,指向左端 Ft1及蝸桿分度圓相切,指向右端 Fa1及蝸桿軸線平行,指向右 Fa2及蝸輪軸線平行,指向左32.螺栓受到拉應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用= 拉應(yīng)力,d1螺栓最小直徑,許用拉應(yīng)力。四、計(jì)算題(本大題共4小題,每小題6分,共24分)33.(1)F處為復(fù)合鉸鏈,H處(或I
11、處)為虛約束,應(yīng)除去 (2)計(jì)算自由度: n=6, PL=8, PA=1 F=3n-2P1PH=3×6-2×8-1 =134.i12=3 Z2=i12Z1=3×18=54a=(z1+z2) m= =3mm d1=mz1=3×18=54mm d2=mz2=3×54=162mm da1=d1+2ha*m=54+6=60mm da2=d2+2ha*m=162+6=168nn35.這是一個(gè)混合輪系:齒輪3、4、5和系桿H組成一個(gè)行星輪系;齒輪1、2組成一個(gè)定軸輪系。 對于3、4、5、H組成的行星輪系,有i 將n5=0代入上式得 即 =1+4=5 (1)
12、對于1、2齒輪組成的定軸輪系,有 i 即=-2(2) 聯(lián)立解(1)、(2)式,并考慮到n=n1, n2=nH,n3=n得 將n=1000r/min代入,得n=-2500r/min 負(fù)號(hào)說明n轉(zhuǎn)向及n轉(zhuǎn)向相反。36.軸向力:FS+FA=2430+1000=3430N>S 軸承被放松 Fa=FS=2430N 軸承被壓緊 Fa=FS=3430N 當(dāng)量動(dòng)載荷 Fa/Fr=2430/9000=0.27<e X=1 Y=0 P=XFr=9000N Fa/Fr=3430/5000=0.686>e X=0.4 Y=1.88 P=XFY+YFa=0.4×5000+1.88×
13、3430=12672.6N五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題,每小題7分,共14分)37.如圖所示,正確作出偏距圓,按-方向轉(zhuǎn)90°,在圖上正確標(biāo)出S1 過B2點(diǎn)作偏距圓切線,正確標(biāo)出2角38. (1)缺少調(diào)整墊片; (2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對; (3)及齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上; (4)鍵槽處沒有局部剖; (5)端蓋孔及軸徑間無間隙; (6)多一個(gè)鍵; (7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠; (8)齒輪右側(cè)無軸向定位; (9)軸承安裝方向不對; (10)軸承外圈定位超高; (11)軸及軸承端蓋相碰。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題二一、選擇填空題(有7小題,每題2分,共14。在每小題的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目
14、要求的,把所選項(xiàng)的字母填在題中的橫線上)1.家用縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)屬于A機(jī)構(gòu);A)曲柄搖桿,B)雙曲柄,C)雙搖桿2.V帶(三角帶)傳動(dòng)的帶輪基準(zhǔn)直徑應(yīng)取為_B_;A)D1B)D2C)D3D)D43.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí),帶輪直徑不能太小,是為了限制D;A)帶的長度,B)傳動(dòng)的中心距,C)帶的離心力,D)帶的彎曲應(yīng)力4.標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)中,如果模數(shù)m不變,增大蝸桿特性系數(shù)q,則蝸桿的剛度將;A)增大,B)減少,C)增大或減少,D)不變5.普通螺紋的公稱直徑是A徑;A)大,B)小,C)中6.齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中所用的齒形系數(shù)YF的大小及齒輪的A有關(guān);A)齒數(shù),B)模數(shù),C)齒寬7.齒輪的漸開線形狀取決于它的C。
15、A)齒頂圓,B)分度圓,C)基圓,D)齒根圓二、填空題(有4小題,16個(gè)空,每空1分,共16分。把答案填在題中橫線上)8.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖是_,的簡單圖形。9.6105(舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)105)軸承,精度是_、內(nèi)徑為_、_系列的_軸承;10.工作中只受彎矩不受轉(zhuǎn)矩的軸叫作心軸,只受轉(zhuǎn)矩不受彎矩的軸叫作傳動(dòng)軸,同時(shí)受彎矩和轉(zhuǎn)矩的軸叫作轉(zhuǎn)軸,自行車的前軸是心軸,中軸是轉(zhuǎn)軸,后軸是心軸;11.平鍵聯(lián)接靠_傳遞轉(zhuǎn)矩,楔鍵聯(lián)接靠_傳遞轉(zhuǎn)矩,楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是_;三、問答題(有3小題,每題5分,共15分)12.對軸瓦材料的主要要求有哪些?13.螺紋聯(lián)接有哪幾種基本類型?它們各適用于什么場合?14.典型的滾動(dòng)軸承由
16、哪些基本元件組成?它們的作用是什么?四、改錯(cuò)題(有1小題,每題2分,共2分,圈出題中文字錯(cuò)誤處,并用線引在題外的空白處改正)15.最大應(yīng)力smax值相同,循環(huán)特征r分別是+1、0、-1的應(yīng)力,其中r=+1的應(yīng)力最易使零件疲勞損傷。五、計(jì)算題(有4小題,分別為5分,8分,8分,8分,共29分)16.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束,應(yīng)指出。17.不完全液體潤滑(混合潤滑)徑向滑動(dòng)軸承,d=60mm,寬徑比B/d=1.2,軸承材料的p5MPa,V=3m/s,pV=10MPa.m/s。求當(dāng)n=600r/min時(shí),軸承允許的最大載荷為多少。18.一起重吊鉤通過尾部螺紋擰上螺母掛在
17、吊具的孔中(看作松螺栓聯(lián)接)已知載荷Q=25kN,吊鉤材料為35鋼,許用應(yīng)力s=60N/mm2,試求吊鉤尾部螺紋的小徑。19.已知V帶傳動(dòng)中,最大傳遞功率P=8kW,帶的速度v=10m/s,若緊邊拉力F1為松邊拉力F2的2倍, 此時(shí)小帶輪上包角a1=120°,求:(1)有效拉力Fe;(2)緊邊拉力F1;(3)當(dāng)量摩擦因數(shù)f。六、作圖題(有4小題,每題2.5分,共10分)20.畫出普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖;21.對圖所示的機(jī)構(gòu),用作圖法找出滑塊C的兩個(gè)極限位置。22畫出普通平鍵A型、B型、C型的形狀;23按l=1mm/mm畫出模數(shù)m=10mm,=20°的標(biāo)準(zhǔn)齒條齒廓,最少三個(gè)齒;
18、七、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題(每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容的,得2分,總分為10分)24.圖中為一對圓錐滾子軸承支承的軸系,齒輪油潤滑,軸承脂潤滑,軸端裝有聯(lián)軸器。試指出圖中的錯(cuò)誤(在圖中錯(cuò)誤處寫出序號(hào)),并按序號(hào)簡要說明錯(cuò)誤的內(nèi)容,不必在圖中改正。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題二參考答案一、選擇填空題(有7小題,每題2分,共14分)1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C二、填空題(有4小題,16個(gè)空,每空1分,共16分)8.用簡單的線條和規(guī)定的符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副,并按一定比例繪制各運(yùn)動(dòng)副的相對位置,因而能說明機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系9.P0,25,特輕,深溝球;10.心,傳動(dòng),轉(zhuǎn),心,轉(zhuǎn),心;11.
19、擠壓,摩擦,對心性不好;三、問答題(有3小題,每題5分,共15分)12.答:(1) 強(qiáng)度、塑性、摩擦順應(yīng)性和嵌入性好;(2) 跑合性、減摩性和耐磨性好; (3) 耐腐蝕性強(qiáng);(4) 潤滑性和導(dǎo)熱性良好; (5) 工藝性好13.答:序號(hào)螺紋聯(lián)接的基本類型適用的場合1螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接兩被聯(lián)接件通孔鉸制孔螺栓聯(lián)接兩被聯(lián)接件通孔,且兩被聯(lián)接件需要精確固定相對位置,或承受橫向載荷2雙頭螺柱聯(lián)接被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔,材料又較軟,且需經(jīng)常拆卸3螺釘聯(lián)接被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔,受力不大, 且不需經(jīng)常拆卸4緊定螺釘聯(lián)接固定兩個(gè)零件的相對位置,且力或轉(zhuǎn)矩不大時(shí);也用于調(diào)整零件的位置14.答:內(nèi)圈
20、,內(nèi)圈用來和軸頸裝配。外圈,外圈用來和軸承座裝配。滾動(dòng)體,滾動(dòng)體的作用是當(dāng)內(nèi)圈、外圈相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng),從而形成滾動(dòng)摩擦。保持架,保持架的作用是避免相鄰的滾動(dòng)體直接接觸。四、改錯(cuò)題(有1小題,每題2分,共2分)15.答: r=+1r=-1五、計(jì)算題(有4小題,分別為6分,8分,8分,8分,共30分)16.(本小題6分)B處存在局部自由度。17.(本小題8分)由;得由得所以軸承允許的最大載荷為,即18. (本小題8分)解:由松螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)公式得螺紋小徑為19. (本小題8分)解:有效拉力Fe =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分)又知:F1-
21、F2=Fe,F1=2F2則緊邊拉力 F1=2Fe =1600 N (3分)根據(jù)歐拉公式 得 當(dāng)量摩擦系數(shù)f¢=ln(F1/F2)/=ln2/(3.14×120/180) =0.693/2.0933=0.331 (3分)六、作圖題(有5小題,每題2分,共10分)20.答:見圖121.答:見圖222.答:利用曲柄及連桿共線時(shí),滑塊達(dá)到極限位置這一知識(shí),以A為圓心,分別以BC-AC和BC+AC為半徑畫圓,及導(dǎo)路的兩個(gè)交點(diǎn)C1和C2即可得到滑塊C的兩個(gè)極限位置,如圖3所示23.答:見圖524.答:根據(jù)齒距p=m=3.14×10=31.4mm,齒頂高h(yuǎn)a=m=10mm,齒根
22、高h(yuǎn)f=1.25m=12.5mm,齒廓壓力角=20°畫出的圖見圖6七、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題(每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容的,得2分,總分為10分)25.答:錯(cuò)誤處見圖第 15 頁1)鍵的位置應(yīng)及齒輪處在同一直線上,而且結(jié)構(gòu)不正確;2)軸承蓋孔徑應(yīng)大于軸徑,避免接觸;3)此處不應(yīng)有鍵聯(lián)接;4)軸長應(yīng)短于輪轂長度,保證軸套壓緊齒輪;5)軸應(yīng)有軸環(huán),使齒輪定位;6)軸承應(yīng)正裝;7)軸不應(yīng)及軸承蓋相碰,且不需這么長;8)左右兩軸承蓋及箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片;9)兩軸承內(nèi)側(cè)應(yīng)加封油環(huán);10)箱體加工面及非加工面未分開;11)齒輪嚙合的畫法不對;12)兩齒輪的寬度應(yīng)不等,B1=B2+(35);13)右端軸承
23、缺中心線;14)箱體機(jī)座孔的投影線漏畫;15)右軸承蓋缺聯(lián)接螺釘;16)左軸承蓋的加工面及非加工面未分開。每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容的,得2分,超過5個(gè),得滿分10機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題三一、選擇填空題(有8小題,每題2分,共16。在每小題的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的,把所選項(xiàng)的字母填在題中的橫線上)1.用于制造滾動(dòng)軸承套圈及滾動(dòng)體的常用材料是;A)45,B)GCr15,C)HT200,D)Q2352.決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;A)凸輪轉(zhuǎn)速,B)凸輪輪廓曲線,C)凸輪的形狀3.一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng),大小齒輪齒面接觸應(yīng)力分別為sH1 ,sH2,則存在;A)sH1>sH2,B)sH1 <
24、sH2,C)sH1 =sH24.兩個(gè)被聯(lián)接件之一較厚,材料較軟,強(qiáng)度較低,且需要經(jīng)常裝拆時(shí),所用的螺紋聯(lián)接應(yīng)為聯(lián)接;A)螺栓,B)雙頭螺柱,C)螺釘,D)緊定螺釘5.帶傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)相比的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是;A)可緩和沖擊、吸收振動(dòng),B)傳動(dòng)比穩(wěn)定,C)壽命長,D)效率高 6.按彎扭合成計(jì)算軸的強(qiáng)度時(shí),計(jì)算當(dāng)量彎矩公式中的系數(shù)是考慮;A)材料抗彎及抗扭的性能不同,B)彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)性質(zhì)不同,C)強(qiáng)度理論的要求7.齒輪根切的現(xiàn)象發(fā)生在的場合;A)齒數(shù)較少,B)齒數(shù)較多,C)模數(shù)較小,D)模數(shù)較大8.不能保證固定不變的傳動(dòng)比的傳動(dòng)是;A)齒輪傳動(dòng),B)帶傳動(dòng),C)蝸桿傳動(dòng)二、填空題(有6小題,
25、16個(gè)空,每空1分,共16分。把答案填在題中橫線上)9.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為_;10.漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是_、_; 11.對鋼制閉式齒輪傳動(dòng),當(dāng)HB£350時(shí),主要失效形式為_和_,應(yīng)按_強(qiáng)度設(shè)計(jì),并按_強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算;12.直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)(用符號(hào)表示)是_、_、_、_、c*;13.凸輪機(jī)構(gòu)主要由_、_和固定機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成;14.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,能作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為_,只能往復(fù)搖擺某一角度的構(gòu)件稱為_,直接及兩連架桿相連接,借以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的構(gòu)件稱為_;三、問答題(有4小題,每題5分,共20分) 15.螺紋聯(lián)接的防松方法,
26、按工作原理來分可分為哪幾種?要求每一種舉一例。 16.什么是滾動(dòng)軸承的基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷? 17.試解釋帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象。彈性滑動(dòng)和打滑會(huì)引起什么后果?二者都可以避免嗎? 18.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有幾種?四、改錯(cuò)題(有1小題,每題2分,共2分,圈出題中文字錯(cuò)誤處,并用線引在題外的空白處改正) 19.僅承受扭矩的軸叫轉(zhuǎn)軸。五、計(jì)算題(有4小題,分別為5分,8分,9分,8分,共30分) 20.下圖為某深溝球軸承的載荷P及壽命L的關(guān)系曲線,試求:1)此軸承的基本額定動(dòng)載荷C;2)若軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P0.1C,軸承轉(zhuǎn)速n=1000r/min,軸承壽命Lh為多少?21.有一滑動(dòng)軸承
27、,其軸頸直徑d=100mm,B/d=1.4,p8MPa,V=3m/s,pV=15MPa.m/s,轉(zhuǎn)速n=500r/min,問此軸承允許最大工作載荷為多少? 22.如圖所示用兩個(gè)M10(小徑,中徑,)的螺釘固定一牽引鉤。若螺釘材料為Q235鋼,屈服極限,裝配時(shí)控制預(yù)緊力(安全系數(shù)取),考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)(防滑系數(shù)),接合面摩擦因數(shù)m=0.2,求其允許的牽引力FR(取計(jì)算直徑dc=d1)。23.一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,已知模數(shù)m=2mm,齒數(shù)z1=25,z2=75。求齒距p,全齒高h(yuǎn),分度圓直徑d1,d2,齒頂圓直徑da1,齒根圓直徑df2,標(biāo)準(zhǔn)中心距a和傳動(dòng)比i。六、分析題(有1小題,
28、每題6分,共6分) 24.按圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的尺寸,分別確定各機(jī)構(gòu)的名稱。七、作圖題(有2小題,每題5分,共10分) 25.請畫出螺栓聯(lián)接式蝸輪結(jié)構(gòu)圖(剖面圖)。 26.試分析圖中受單向軸向力Fa的角接觸球軸承結(jié)構(gòu)中的不合理結(jié)構(gòu)處,并畫出正確結(jié)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題三參考答案一、選擇填空題(有8小題,每題2分,共16分)1.B 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 8.B二、填空題(有12小題,16個(gè)空,每空1分,共16分) 9.基圓 10.m1=m2,1=2; 11.點(diǎn)蝕,輪齒折斷,接觸,彎曲; 12.z,m,ha*; 13.凸輪,從動(dòng)件; 14.曲柄,搖桿,連桿;三、問答題(有
29、5小題,每題4分,共20分)15.答:摩擦防松,如用對頂螺母,彈簧墊圈,自瑣螺母等。 機(jī)械防松,如開口銷及六角開槽螺母,止動(dòng)墊圈,串聯(lián)鋼絲等。 其它防松,如鉚沖,膠粘等16.答:按一組軸承中10的軸承發(fā)生點(diǎn)蝕失效,而90的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕失效前軸承內(nèi)外圈的相對轉(zhuǎn)數(shù)(以106為單位)或工作小時(shí)數(shù)作為軸承的壽命,并把這個(gè)壽命叫做基本額定壽命。滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷,就是使軸承的基本額定壽命恰好為106轉(zhuǎn)時(shí),軸承所能承受的載荷。17.答:帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)及打滑的主要區(qū)別是彈性滑動(dòng)是局部滑動(dòng),會(huì)引起傳動(dòng)比不準(zhǔn),是不可避免的;打滑是全面滑動(dòng),將是帶的磨損加劇,從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速急劇降低,甚至使傳動(dòng)失效,這種情況
30、應(yīng)當(dāng)避免。18.答: 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式有三種:曲柄搖桿機(jī)構(gòu);雙曲柄機(jī)構(gòu); 雙搖桿機(jī)構(gòu)四、改錯(cuò)題(有1小題,每題2分,共2分) 19.答:轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸五、計(jì)算題(有4小題,分別為5分,8分,9分,8分,共30分)20.(本小題5分)1)C45000N2)21.(本小題8分)所以由此得所以,允許最大工作載荷為80150N。 22.(本小題9分)許用拉應(yīng)力螺釘數(shù)z2,接縫面數(shù)m=1,則所需預(yù)緊力強(qiáng)度條件為 23.解:由已知條件齒距 p=m=3.14×2=6.28mm全齒高 h=2.25m=2.25×2=4.5mm分度圓直徑 d1=mz1=2×25=50mmd2=m
31、z2=2×75=150mm齒頂圓直徑 da1= d1+2m=50+2×2=54mm齒根圓直徑 df2= d2-2.5m=150-2.5×2=145mm標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=( d1+ d2)/2=(50+150)/2=100mm傳動(dòng)比 i= z2/ z1=75/25=3(每個(gè)答案1分,共8分)六、分析題(有1小題,每題6分,共6分) 24答:a)雙曲柄機(jī)構(gòu);b)曲柄搖桿機(jī)構(gòu);c)雙搖桿機(jī)構(gòu);d)雙搖桿機(jī)構(gòu)(答對一個(gè)得1分,共4分)七、作圖題(有2小題,每題2分,共12分)25.(本小題5分) 26.(本小題5分)不合理結(jié)構(gòu):1)受軸向力方向應(yīng)為軸承“大口”指向“小口”,
32、圖中軸承裝反;2)沿軸向力傳遞路線,角接觸軸承外圈左側(cè)的彈性擋圈無必要。正確結(jié)構(gòu)如圖。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題四一、填空題(每空1分,共20分)1一個(gè)沒有任何約束的物體,它有個(gè)自由度。2帶傳動(dòng)的主要失效形式是、及帶及帶輪的磨損。3平鍵聯(lián)接靠鍵和鍵槽的傳力,高度方向有,不會(huì)影響軸及軸上零件的對中。4常用的滑動(dòng)軸承材料分為金屬材料、和_ (3166三類。5受軸向外載荷的螺栓聯(lián)接,其螺栓的軸向總載荷等于工作載荷及之和。6行程速比系數(shù)K是表示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)性質(zhì)的參數(shù)。7既受到扭矩又受到彎距的軸稱為。8在用范成法加工齒輪時(shí),若被加工齒輪的齒數(shù)小于,則可能出現(xiàn)根切現(xiàn)象。9零件受載時(shí)在傳力的接觸表面上會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,其中
33、面接觸傳力為應(yīng)力,點(diǎn)、線接觸傳力為應(yīng)力。10在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,適當(dāng)加大凸輪的是避免機(jī)構(gòu)發(fā)生運(yùn)動(dòng)失真的有效措施。11螺桿相對于螺母轉(zhuǎn)過一周時(shí),它們沿軸線方向相對移動(dòng)的距離是螺旋的。 12在V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中,限制帶輪最小直徑主要是為了限制帶傳動(dòng)中的。13開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是和。 14滾動(dòng)軸承的配合制度是軸承及軸的配合為,軸承及軸承座孔的配合為。二、計(jì)算題(每小題20分,共60分)1計(jì)算下列結(jié)構(gòu)的自由度,并指出機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、虛約束。2在圖示錐齒輪組成的行星輪系中,各齒輪數(shù),Z2=27,Z2=45,已知齒輪1的轉(zhuǎn)速=330r/min,試求轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速nH(大小及方向)。3有一軸用一對463
34、09軸承支承,軸承的基本額定動(dòng)負(fù)載=48.1kN,內(nèi)部軸向力S=0.7Fr,已知軸上承力=2500N, =1600N,軸的轉(zhuǎn)速n=960r/min,尺寸如圖所示。若取載荷系數(shù)=1.2,試計(jì)算軸承的使用壽命。eFa/FreFa/FreXYXY0.7100.410.85機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題四參考答案一、填空題(每空1分,共20分)162打滑疲勞破壞3側(cè)面 間隙4非金屬材料粉末冶金材料5剩余預(yù)緊力6急回運(yùn)動(dòng)7轉(zhuǎn)軸8179擠壓 接觸10基圓半徑11導(dǎo)程12彎曲應(yīng)力13磨損 輪齒折斷14基孔制基軸制二、計(jì)算題(每小題20分,共60分)1解(共20分)(1) 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=5,低副數(shù) PL =7,高副數(shù)PH
35、=0 (3分)因此自由度數(shù) F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 (5分)C為復(fù)合鉸鏈 (2分)(2) 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=5,低副數(shù) PL =7,高副數(shù)PH =0 (3分)因此自由度數(shù) F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 (5分)F、G為同一個(gè)移動(dòng)副,存在一個(gè)虛約束。 (2分)2解(共20分):(1)判斷轉(zhuǎn)化輪系齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 由畫箭頭法可知,齒輪1及齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。 (2分)(2)轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比關(guān)系式 (8分)(3)計(jì)算轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速代入及各輪齒數(shù) 轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及齒輪1相同。 (10分)3解(共20分)(1)計(jì)算徑向負(fù)荷 FA Fr1 S2 FR S1 Fr2由力矩平衡Fr
36、2×200- FR×300+ FA×40=0Fr2= (FR×300- FA×40)/200=(2500×3000-1600×40)/200=3430NFr1= Fr2- FR=3430-2500=930N (5分)(2)計(jì)算軸向負(fù)荷內(nèi)部軸向力S1=0.7 Fr1=0.7×930=651NS2=0.7 Fr2=0.7×3430=2401N由S1+ FA< S2 ,可知軸承1為“壓緊”軸承,故有Fa1= S2- FA=2401-1600=801NFa2= S2=2401N (5分)(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷
37、軸承1:Fa1/ Fr1=801/930=0.86>e;取X0.41,Y0.87P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=1.2×(0.41×930+0.87×801)=1294N軸承2:Fa2/ Fr2=0.7=e;取X=1,Y=0P2=fp×Fr2=1.2×3430=4116N P2> P1 取P=P2=4116N計(jì)算軸承壽命。 (7分)(4)計(jì)算軸承壽命Lh=(106/60n)( Ct/P)= 106 /(60×960)×(48.1×103/4116)=27706h (3分)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題五一選擇題
38、(每題2分,共20分)1齒輪采用滲碳淬火的熱處理方法,則齒輪材料只可能是()。45號(hào)鋼 BZG340640 C20Cr D38CrMnAlA2一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪要正確嚙合,它們的()必須相等。A直徑d B模數(shù)m C齒寬b D齒數(shù)z3蝸桿傳動(dòng)是()A嚙合傳動(dòng) B在中間平面內(nèi),蝸輪蝸桿嚙合相當(dāng)于斜齒輪直齒輪嚙合C傳動(dòng)效率高 D傳動(dòng)比不大4帶傳動(dòng)是依靠()來傳遞運(yùn)動(dòng)和功率的。A帶及帶輪接觸面之間的正壓力 B帶及帶輪接觸面之間的摩擦力 C帶的緊邊拉力 D帶的松邊拉力5帶張緊的目的是()A減輕帶的彈性滑動(dòng) B提高帶的壽命C改變帶的運(yùn)動(dòng)方向 D使帶具有一定的初拉力6型號(hào)為7210AC軸承的軸承套圈內(nèi)徑
39、為()A72 B10 C50 D2107鍵的剖面尺寸bXh通常是根據(jù)()從標(biāo)準(zhǔn)中選取。A傳遞的轉(zhuǎn)矩 B傳遞的功率 C輪轂的長度 D軸的直徑8聯(lián)軸器及離合器的主要作用是( )。A緩沖、減振 B傳遞運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)矩C防止機(jī)器發(fā)生過載 D補(bǔ)償兩軸的不同心或熱膨脹9的孔及軸可以是()。A過盈配合 B間隙配合C過渡配合 D非配合連接10當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí),細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能()。A好 B差 C相同 D不一定二填空題(每空1.5分,共30分)1采用凸臺(tái)或沉頭座孔做為螺栓頭或螺母的支承面是為了( )2自行車的中軸是( )軸,而前輪軸是( )軸。3平鍵B20X80 GB109
40、6-79中,20X80是表示 ( )。4滾子鏈16A1X88 GB/T 1243-97的節(jié)距為( )。5平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中,其壓力角等于( )。6一臺(tái)機(jī)器空運(yùn)轉(zhuǎn)。對外不做功,這時(shí)機(jī)器的效率等于( )。7對于四桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu),如果以曲柄作為機(jī)架,則該機(jī)構(gòu)為( )。8當(dāng)平面連桿機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí),此時(shí)的傳動(dòng)角為( )。9平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是( )。10機(jī)械效率等于( )功及( )功之比,它反映了( )功在機(jī)械中的有效利用程度。11外力撤消后構(gòu)件上能完全消失的變形稱為( ),不能完全消失而殘留的永久變形稱為( )。12在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,存在曲柄的必要條件是( )和( ) 。
41、13在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),凸輪基圓半徑取得越( ),所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)越緊湊,但是壓力角( ),使機(jī)構(gòu)的工作情況變壞。14漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是兩齒輪( )和( )必須分別相等。15斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是( )。直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是( )。16漸開線斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是兩齒輪( )、( )和( )必須分別相等。17直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí),?。?)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù),其載荷由( )對輪齒承擔(dān)。18平鍵的截面尺寸應(yīng)按( )從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中查取,鍵的長度L可參照( )從標(biāo)準(zhǔn)中選取。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。19軸如按受載性質(zhì)區(qū)分,主要受( )的軸為心軸,主要受( )的軸為傳動(dòng)軸。2
42、0機(jī)械速度的波動(dòng)可分為( )和( )兩類。三、試分析齒輪、軸、軸承部件組合設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)(如下圖),至少找出五處或五處以上的錯(cuò)誤;用序號(hào)指明錯(cuò)誤的位置并用文字說明。(15分)四、計(jì)算題(1題,共15分)如圖所示的輪系中,已知z1 =z2 =z4 =z5 =20,z3 =z6 =60,齒輪1的轉(zhuǎn)速n1 =1440(r/min),求齒輪6的轉(zhuǎn)速(大小及方向)(方向用箭頭表示)。五、已知一正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,齒數(shù)z1=20,模數(shù)m = 2mm,擬將該齒輪作某外嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪,現(xiàn)須配一從動(dòng)齒輪,要求傳動(dòng)比i=3.5,試計(jì)算從動(dòng)齒輪的幾何尺寸及兩輪的中心距。(20分)解:根據(jù)給定的傳動(dòng)比i,
43、可計(jì)算從動(dòng)輪的齒數(shù)z2 = iz1 =3.5× 20 = 70已知齒輪的齒數(shù)z2及模數(shù)m,由表5-2所列公式可以計(jì)算從動(dòng)輪各部分尺寸。分度圓直徑 d2 = mz2 = 2×70 = 140mm齒頂圓直徑 da2 = (z2 + 2ha*) m = (70+2×1)2=144mm齒根圓直徑 df = (z2 - 2ha*- 2c*) m = (70-2×1-2×0.25)2=135mm齒全高 h=(2ha*+c*)m= ( 2×1 + 0.25) 2=4.5 mm中心距 mm機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題五參考答案一選擇題1C 2B 3A 4B 5D
44、 6C 7D 8B 9D 10A二填空題1防止螺栓承受彎矩。2階梯軸,固定心軸。3鍵寬X鍵高。425.4。50度。60。7雙曲柄機(jī)構(gòu)。80。9自由度=原動(dòng)件數(shù)。10有用功,總功,總。11彈性變形,塑性變形。 12有一最短桿,最短桿及最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。13小,增大。14模數(shù),壓力角15法面模數(shù)mn 大端模數(shù)m16模數(shù),壓力角和螺旋角17節(jié)點(diǎn),一。18軸徑d,輪轂長度。19彎矩,扭矩。20周期性 非周期性。三結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題 1解題要點(diǎn)此軸承組合設(shè)計(jì)有以下四個(gè)方面的錯(cuò)誤:(1) 轉(zhuǎn)動(dòng)件及靜止件接觸:軸及軸蓋;套筒及軸承外圈(2) 軸上零件未定位、未固定:筒頂不住齒輪(過定位);卡
45、圈不需要(3) 工藝不合理:加工:精加工面過長且加工不方便;聯(lián)軸器孔未打通;箱體加工面及非加工面沒有分開安裝:軸肩過高,無法拆卸軸承;鍵過長,套筒無法裝入調(diào)整:無墊片,無法調(diào)整軸承游隙(4) 潤滑及密封:齒輪用油潤滑,軸承用脂潤滑而擋油盤;缺缺密封件四計(jì)算題解題要點(diǎn):(1) 本題所示為一個(gè)定軸輪系。(2) 其轉(zhuǎn)動(dòng)比為=(-1) 齒輪6的轉(zhuǎn)向及齒輪1的轉(zhuǎn)向相同。如圖所示。五、計(jì)算題解:根據(jù)給定的傳動(dòng)比i,可計(jì)算從動(dòng)輪的齒數(shù)z2 = iz1 =3.5× 20 = 70已知齒輪的齒數(shù)z2及模數(shù)m,由表5-2所列公式可以計(jì)算從動(dòng)輪各部分尺寸。分度圓直徑 d2 = mz2 = 2×7
46、0 = 140mm齒頂圓直徑 da2 = (z2 + 2ha*) m = (70+2×1)2=144mm齒根圓直徑 df = (z2 - 2ha*- 2c*) m = (70-2×1-2×0.25)2=135mm全齒高 h=(2ha*+c*)m= ( 2×1 + 0.25) 2=4.5 mm中心距 mm機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題六及答案一、填空題 (每空1分,共30分)1. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是 自由度F>0 且 原動(dòng)件數(shù)等于自由度F 。2. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,以搖桿為主動(dòng)件,曲柄為從動(dòng)件,則曲柄及連桿處于共線位置時(shí)稱為死點(diǎn),此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為0°,壓力角為90°。3. 在凸輪機(jī)構(gòu)四種常用的推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律中, 等速 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊; 正弦加速度 運(yùn)動(dòng)規(guī)律無沖擊。4. 帶傳動(dòng)工作時(shí),最大應(yīng)力發(fā)生在 緊邊進(jìn)入小帶輪處 ,最大值為。5. 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:在保證帶傳動(dòng)不發(fā)生 打滑 的前提下,帶具有一定的 疲勞 強(qiáng)度和使用壽
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