PROE參數(shù)化建模精講資料

proe參數(shù)化建模簡(jiǎn)介(1)

本教程分兩部分，第一部分主要介紹參數(shù)化建模的相關(guān)概念和方法，包括參數(shù)的概念、參數(shù)的設(shè)置、關(guān)系的概念、關(guān)系的類(lèi)型、如何添加關(guān)系以及如何使用關(guān)系創(chuàng)建簡(jiǎn)單的參數(shù)化零件（以齒輪為例）。

第二部分介紹參數(shù)化建模的其他方法：如族表的應(yīng)用、如何使用UDF(用戶自定義特征)、如何使用Pro/Program創(chuàng)建參數(shù)化零件。（后一部分要等一段時(shí)間了，呵呵）

參數(shù)化設(shè)計(jì)是proe重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的設(shè)計(jì)理念。參數(shù)是參數(shù)化設(shè)計(jì)的核心概念，在一個(gè)模型中，參數(shù)是通過(guò)“尺寸”的形式來(lái)體現(xiàn)的。參數(shù)化設(shè)計(jì)的突出有點(diǎn)在于可以通過(guò)變更參數(shù)的方法來(lái)方便的修改設(shè)計(jì)意圖，從而修改設(shè)計(jì)意圖。關(guān)系式是參數(shù)化設(shè)計(jì)中的另外一項(xiàng)重要內(nèi)容，它體現(xiàn)了參數(shù)之間相互制約的“父子”關(guān)系。

所以，首先要了解proe中參數(shù)和關(guān)系的相關(guān)理論。

一、什么是參數(shù)？

參數(shù)有兩個(gè)含義：

一是提供設(shè)計(jì)對(duì)象的附加信息，是參數(shù)化設(shè)計(jì)的重要要素之一。參數(shù)和模型一起存儲(chǔ)，參數(shù)可以標(biāo)明不同模型的屬性。例如在一個(gè)“族表”中創(chuàng)建參數(shù)“成本”后，對(duì)于該族表的不同實(shí)例可以設(shè)置不同的值，以示區(qū)別。

二是配合關(guān)系的使用來(lái)創(chuàng)建參數(shù)化模型，通過(guò)變更參數(shù)的數(shù)值來(lái)變更模型的形狀和大小。

二、如何設(shè)置參數(shù)

在零件模式下，單擊菜單“工具”——參數(shù)，即可打開(kāi)參數(shù)對(duì)話框，使用該對(duì)話框可添加或編輯一些參數(shù)。

1.參數(shù)的組成

(1)名稱(chēng)：參數(shù)的名稱(chēng)和標(biāo)識(shí)，用于區(qū)分不同的參數(shù)，是引用參數(shù)的依據(jù)。注意：用于關(guān)系的參數(shù)必須以字母開(kāi)頭，不區(qū)分大小寫(xiě)，參數(shù)名不能包含如下非法字符：！、”、@和#等。

(2)類(lèi)型：指定參數(shù)的類(lèi)型a)整數(shù)：整型數(shù)據(jù)b)實(shí)數(shù)：實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)c)字符型：字符型數(shù)據(jù)d)是否：布爾型數(shù)據(jù)。(3)數(shù)值：為參數(shù)設(shè)置一個(gè)初始值，該值可以在隨后的設(shè)計(jì)中修改

(4)指定：選中該復(fù)選框可以使參數(shù)在PDM（ProductDataManagement，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)中可見(jiàn)

(5)訪問(wèn)：為參數(shù)設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限。a)完全：無(wú)限制的訪問(wèn)權(quán)，用戶可以隨意訪問(wèn)參數(shù)b)限制：具有限制權(quán)限的參數(shù)c)鎖定：鎖定的參數(shù)，這些參數(shù)不能隨意更改，通常由關(guān)系式確定。(6)源：指定參數(shù)的來(lái)源a)用戶定義的：用戶定義的參數(shù)，其值可以隨意修改b)關(guān)系：由關(guān)系式驅(qū)動(dòng)的參數(shù)，其值不能隨意修改。(7)說(shuō)明：關(guān)于參數(shù)含義和用途的注釋文字

(8)受限制的：創(chuàng)建其值受限制的參數(shù)。創(chuàng)建受限制參數(shù)后，它們的定義存在于模型中而與參數(shù)文件無(wú)關(guān)。

(9)單位：為參數(shù)指定單位，可以從其下的下拉列表框中選擇。

2.增刪參數(shù)的屬性項(xiàng)目

可以根據(jù)實(shí)際需要增加或刪除以上9項(xiàng)中除了“名稱(chēng)”之外的其他屬性項(xiàng)目

三、關(guān)系的概念

關(guān)系是參數(shù)化設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要因素。

關(guān)系是使用者自定義的尺寸符號(hào)和參數(shù)之間的等式。關(guān)系捕獲特征之間、參數(shù)之間或組件之間的設(shè)計(jì)關(guān)系。

可以這樣來(lái)理解，參數(shù)化模型建立好之后，參數(shù)的意義可以確定一系列的產(chǎn)品，通過(guò)更改參數(shù)即可生成不同尺寸的零件，而關(guān)系是確保在更改參數(shù)的過(guò)程中，該零件能滿足基本的形狀要求。如參數(shù)化齒輪，可以更改模數(shù)、齒數(shù)從而生成同系列、不同尺寸的多個(gè)模型，而關(guān)系則滿足在更改參數(shù)的過(guò)程中齒輪不會(huì)變成其他的零件。

四、關(guān)系式的組成

關(guān)系式的組成主要有：尺寸符號(hào)、數(shù)字、參數(shù)、保留字、注釋等。

1.符號(hào)類(lèi)型

系統(tǒng)會(huì)給每一個(gè)尺寸數(shù)值創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的尺寸編號(hào)，在不同的模式下，被給定的編號(hào)也不同

4)自定參數(shù)。

用戶自定義的參數(shù)。

使用者參數(shù)名必須以字母開(kāi)頭（如果它們要用于關(guān)系的話）。

不能使用d#、kd#、rd#、tm#、tp#、或tpm#作為使用者參數(shù)名，因?yàn)樗鼈兪怯沙叽绫Ａ羰褂玫摹?/p>

使用者參數(shù)名不能包含非字母數(shù)字字符，諸如!、@、#、$。

2.系統(tǒng)內(nèi)缺省的常量（大小寫(xiě)視為相同）

下列參數(shù)是由系統(tǒng)保留使用的：

3.運(yùn)算符號(hào)（算數(shù)、比較、邏輯）

4.數(shù)學(xué)函數(shù)（大小寫(xiě)視為相同）下面簡(jiǎn)單介紹這些函數(shù)的用法：

sin()、cos()、tan()函數(shù)

這三個(gè)都是數(shù)學(xué)上的三角函數(shù)，分別使用角度的度數(shù)值來(lái)求得角度對(duì)應(yīng)的正弦、余弦和正切值，比如：

A=sin(30)A=0.5

B=cos(30)B=0.866

C=tan(30)C=0.577

asin()、acos()、atan()函數(shù)

這三個(gè)是上面三個(gè)三角函數(shù)的反函數(shù)，通過(guò)給定的實(shí)數(shù)值求得對(duì)應(yīng)的角度值，如：

A=asin(0.5)A=30

B=acos(0.5)B=60

C=atan(0.5)C=26.6

sinh()、cosh()、tanh()函數(shù)

在數(shù)學(xué)中，雙曲函數(shù)類(lèi)似于常見(jiàn)的（也叫圓函數(shù)的）三角函數(shù)?；倦p曲函數(shù)是雙曲正弦“sinh”，雙曲余弦“cosh”，從它們導(dǎo)出雙曲正切“tanh”等。

sinh/雙曲正弦：sinh(x)=[e^x-e^(-x)]/2

cosh/雙曲余弦：cosh(x)=[e^x+e^(-x)]/2

tanh/雙曲正切：tanh(x)=sinh(x)/cosh(x)=[e^x-e^(-x)]/[e^x+e^(-x)]

函數(shù)使用實(shí)數(shù)作為輸入值

sqrt()函數(shù)

開(kāi)平方，如：

A=sqrt(100)A=10;

B=sqrt(2)B=1.414...

log()函數(shù)

求得10為底的對(duì)數(shù)值，如：

A=log(1)A=0;

A=log(10)A=1;

A=log(5)A=0.6989...;

ln()函數(shù)

求得以自然數(shù)e為底的對(duì)數(shù)值，e是自然數(shù)，值是2.718...;如：

A=ln(1)A=0;

A=ln(5)A=1.609...;

exp()函數(shù)

求得以自然數(shù)e為底的開(kāi)方數(shù)，如：

A=exp(2)

A=e^2=7.387...;

abs()函數(shù)

求得給定參數(shù)的絕對(duì)值，如

A=abs(-1.6)A=1.6

B=abs(3.5)B＝3.5

max()、min()函數(shù)

求得給定的兩個(gè)參數(shù)之中的最大最小值，如

A=max(3.8,2.5)A=3.8

B=min(3.8,2.5)B=2.5

mod()函數(shù)

求第一個(gè)參數(shù)除以第二個(gè)參數(shù)得到的余數(shù)，如：

A=mod(20,6)A=2

B=mod(20.7,6.1)B=2.4

pow()函數(shù)

指數(shù)函數(shù)，如

A=pow(10,2)A=100

B=pow(100,0.5)B=10

ceil()和floor()

均可有一個(gè)附加參數(shù),用它可指定舍去的小數(shù)位.

ceil(parameter_nameornumber,number_of_dec_places).

floor(parameter_nameornumber,number_of_dec_places).

parameter_nameornumber：參數(shù)名或數(shù)值要保留的小數(shù)位(可省略)

number_of_dec_places：要保留的小數(shù)位(可省略)，它的取值的不同可有不同的結(jié)果：

可以為數(shù)值亦可為參數(shù),若為實(shí)數(shù)則取整.

若number_of_dec_place>8,則不作任何處理，用原值

若number_of_dec_place<8,則舍去其后的小數(shù)位,則進(jìn)位

例如:

Ceil(10.2)-->11比10.2大的最小整數(shù)為11.

floor(-10.2)-->-11比-10.2小的最大整數(shù)為-11.

floor(10.2)-->10比10.2小的最大整數(shù)為10.

Ceil(10.255,2)-->10.26.比10.255大的最小符合數(shù).

Ceil(10.255,0)-->11

floor(10.255,1)-->10.2

Len1=ceil(20.5)==>Len1=21

Len2=floor(-11.3)==>Len2=-12

Len=Len1+Len2==>Len=9

5.其他函數(shù)

Proe中提供的函數(shù)很多，除上述數(shù)學(xué)函數(shù)外，還有許多函數(shù)，在此介紹幾個(gè)字符串函數(shù)

tring_length()：返回某字符串參數(shù)中字符的個(gè)數(shù)。

用法:String_length(Parameternameorstring參數(shù)名或字符串例)

如：

strlen1=string_length("material")則strlen1=8

若material="steel"，strlen2=string_length(material)，則strlen2=5

rel_model_name()：返回目前模型的名稱(chēng)

用法:rel_model_name()注意括號(hào)內(nèi)為空的,返回目前模型名稱(chēng).

例:

當(dāng)前模型為part1，則partName=rel_model_name()==>partName="part1"

如在裝配圖中,則需加上進(jìn)程號(hào)(sessionId)，例如

partName=rel_model_name:2()

rel_model_type()返回目前模型類(lèi)型

用法:rel_model_type()

例:

如當(dāng)前模型為裝配圖parttype=rel_model_type()==>parttype="ASSEMBLY".

itos()將整數(shù)換成字符串

用法:

Itos(integer)整數(shù),若為實(shí)數(shù)則舍去小數(shù)點(diǎn).

例:

S1=Itos(123)==>s1="123"

S2=itos(123.57)==>s2="123"

intl=123.5s3=itos(intl)==>s3="123"

search()查找字符串,返回位置值

用法:search(string,substring).

string:原字符串

substring:要找的字符串.查到則返回位置,否則返回0,第一個(gè)字符位置值為1,依此類(lèi)推.

例:

Parstr=abcdef.則Where=search(parstr,"bcd"")==>Where=2.

Where=search(parstr,"bed")==>where=0(沒(méi)查到).

extract()提取字符串

用法:extract(string,position,length)

string原字符串

position提取位，大于0而小于字符串長(zhǎng)度

length提取字符數(shù)，不能大于字符串長(zhǎng)度

例:

new=extraecl("abcded",2,3)==>new="bcd".

其含義是:從"abcdef"串的第2個(gè)字符(b)開(kāi)始取出3個(gè)字符.

exists()測(cè)試項(xiàng)目是否存在

用法:exists(Item)

Item可以是參數(shù)或尺寸.

例:

Ifexists(d5)檢查零件內(nèi)是否有d5尺寸.

Ifexists("material")檢查零件內(nèi)是否有material參數(shù).

evalgraph（）計(jì)算函數(shù)

用法：evalgraph(graph_name,x_value)

其中g(shù)raph_name是指控制圖表（graph）的名字，要用雙引號(hào)括起，x_value是graph中的橫坐標(biāo)值。函數(shù)返回graph中x對(duì)應(yīng)的y值。

如sd5＝evalgraph(“sec”,3)evalgraph只是proe提供的一個(gè)用于計(jì)算圖表graph中的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的值的一個(gè)函數(shù)，你可以用在任何場(chǎng)合。

trajparf_of_pnt()返回指定點(diǎn)在曲線中的位置比例。

用法：trajpar_of_pnt(curve_name,point_name)

curve_name是曲線的名稱(chēng)

point_name則為點(diǎn)的名字。

兩個(gè)參數(shù)都需要用“”來(lái)括起。函數(shù)返回的是點(diǎn)在曲線上的比例值，可能等于trajpar也可能是1-trajpar。視曲線的起點(diǎn)如何。

ratio=trajpar_of_pnt(“wire”,”pnt1”)ratio的值等于點(diǎn)pnt1在曲線wire上的比例值。

6.注釋

/*后文字并不會(huì)參與關(guān)系式的運(yùn)算，可用來(lái)描述關(guān)系式的意義。

如：

/*Widthisequalto2*height

d1=2*d2

五、關(guān)系式的分類(lèi)

proe提供了為數(shù)不少的關(guān)系式，范圍涵蓋廣泛，不過(guò)，一般使用者常用的僅其中幾種，一下列舉三大類(lèi)分別說(shuō)明。

1.簡(jiǎn)單式

該類(lèi)型通常用于單純的賦值。如：

m=2

d1=d2*2

2.判斷式

有時(shí)必須加上一些判斷語(yǔ)句，以適合特定的情況，其語(yǔ)法是：

if……endif

if……else……endif

如：

（1)if……endif

ifd2>=d3

length_A=100

endif

ifvolume=50&area<200

diameter=30

endif

（2)if……else……endif

ifA>10

type=1

ifB>8

type=2

endif

else

type=0

endif

3.解方程與聯(lián)立解方程組

在設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)需要借助系統(tǒng)求解一些方程。在proe中，求解方程的語(yǔ)法是：solve……for。若解不止一組，系統(tǒng)也僅能返回一組結(jié)果。

如：

r_base=70

radtodeg=180/pi

A=0

solve

A*radtodeg-atan(A)=trajpar*20

for

A

d3=r_base*(1+A^2)^0.5

area=100

perimeter=50

solve

d3*d4=area

2*(d3+d4)=perimeter

ford3,d4

六、如何添加關(guān)系

單擊主菜單“工具”——“關(guān)系”

下面以實(shí)例說(shuō)明如何使用參數(shù)和關(guān)系創(chuàng)建參數(shù)化零件

1、新建零件：gear

2、設(shè)置尺寸參數(shù)

單擊菜單“工具”——參數(shù)，在參數(shù)對(duì)話框中添加尺寸的各個(gè)參數(shù)，如下圖所示

3、繪制齒輪基本圓

選取FRONT平面為草繪平面，單擊草繪按鈕，進(jìn)入到二維草繪，在草繪平面內(nèi)繪制認(rèn)知尺寸的四個(gè)同心圓，確定，退出草繪模式。

4、創(chuàng)建齒輪關(guān)系式，確定齒輪尺寸

(1)在“工具”主菜單選取“關(guān)系”選項(xiàng)，打開(kāi)關(guān)系對(duì)話框

(2)在關(guān)系對(duì)話框中分別添加齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑以及齒頂圓直徑的關(guān)系式（如下圖所示），通過(guò)這些關(guān)系式以及已知的參數(shù)來(lái)確定上述參數(shù)的數(shù)值。

(3)接下來(lái)將參數(shù)與圖形上的尺寸相關(guān)聯(lián)。在圖形上單擊選擇尺寸代號(hào)，將其添加到【關(guān)系】對(duì)話框中，再編輯關(guān)系式，添加完畢后的【關(guān)系】對(duì)話框如下圖所示，其中為尺寸sdO、sdl、sd2和sd3新添加了關(guān)系，將這四個(gè)圓依次指定為基圓、齒根圓、分度圓和齒頂圓。

(4)在【關(guān)系】對(duì)話框中單擊確定按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)和關(guān)系式再生模型并生成新的基本尺寸。最終生成如下圖所示的標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本圓。

以下內(nèi)容需要回復(fù)才能看到

5、

創(chuàng)建齒輪輪廓線

（1)在右工具箱中單擊“基準(zhǔn)曲線”按鈕打開(kāi)【曲線選項(xiàng)】菜單，在該菜單中選擇【從方程】選項(xiàng)，然后選取【完成】選項(xiàng)。

（2)系統(tǒng)提示選取坐標(biāo)系，在模型樹(shù)窗口中選擇當(dāng)前的坐標(biāo)系，然后在【設(shè)置坐標(biāo)類(lèi)型】菜單中選擇【笛卡爾】選項(xiàng)。系統(tǒng)打開(kāi)一個(gè)記事本編輯器。

(3)在記事本中添加如下圖所示的漸開(kāi)線方程式，完成后依次選取【文件】／【保存】選項(xiàng)保存方程式，然后關(guān)閉記事本窗口。

（4)單擊【曲線：從方程】對(duì)話框中的確定按鈕，完成齒輪單側(cè)漸開(kāi)線的創(chuàng)建。生成如下圖所示的齒廓曲線

（5)創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO。在右工具箱中單擊“基準(zhǔn)點(diǎn)”按鈕打開(kāi)【基準(zhǔn)點(diǎn)】對(duì)話框，選擇下圖1所示的兩條曲線作為基準(zhǔn)點(diǎn)的放置參照(選擇時(shí)按住CTRL鍵)，（圖2），創(chuàng)建的基準(zhǔn)點(diǎn)最終如下圖3所示。

（6)創(chuàng)建基準(zhǔn)軸A-l。在右工具箱中單擊“基準(zhǔn)軸”按鈕打開(kāi)【基準(zhǔn)軸】對(duì)話框，選取TOP和RIGHT基準(zhǔn)平面作為放置參照(選擇時(shí)按住CTRL鍵)，如下圖所示。

（7)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTMl。在右工具箱中單擊基準(zhǔn)平面按鈕打開(kāi)【基準(zhǔn)平面】對(duì)話框，選取前面已經(jīng)創(chuàng)建的基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0和基準(zhǔn)軸A-1作為參照(選擇時(shí)按住CTRL鍵)。創(chuàng)建下圖所示的基準(zhǔn)平面

（8)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM2。在右工具箱中單擊基準(zhǔn)平面按鈕打開(kāi)【基準(zhǔn)平面】對(duì)話框，在參照中選擇基準(zhǔn)平面DTMl和基準(zhǔn)軸A_1作為參照(選擇時(shí)按住CTRL鍵)，然后在【旋轉(zhuǎn)】文本框中輸入“-360／(4*z)”，如下圖所示。

（9)在【工具】主菜單中選取【關(guān)系】選項(xiàng)打開(kāi)【關(guān)系】對(duì)話框，在模型樹(shù)單擊上一步創(chuàng)建的“DTM2”基準(zhǔn)平面，此時(shí)將顯示如圖所示的角度參數(shù)(本實(shí)例中為d6)，單擊該尺寸將其添加到關(guān)系對(duì)話框，并完成關(guān)系式“d8=360／(4*z)”，如下圖所示。關(guān)閉【關(guān)系】對(duì)話框。

（10)鏡像漸開(kāi)線。在工作區(qū)中選取已創(chuàng)建的漸開(kāi)線齒廓曲線，然后單擊右工具箱中的“鏡像”按鈕，選擇基準(zhǔn)平面DTM2作為鏡像平面，鏡像漸開(kāi)線后的結(jié)果如下圖

6、創(chuàng)建齒頂圓實(shí)體特征

(1)在右工具箱中單擊拉伸按鈕，打開(kāi)設(shè)計(jì)圖標(biāo)板，在圖標(biāo)板中單擊定義放置打開(kāi)【草繪】面板，單擊“定義”按鈕打開(kāi)【草繪】對(duì)話框，選擇基準(zhǔn)平面“FRONT”作為草繪平面，其他設(shè)置接受系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，最后單擊“草繪”鈕進(jìn)入二維草繪模式。

(2)在右工具箱中單擊“通過(guò)邊創(chuàng)建圖元”按鈕打開(kāi)【類(lèi)型】對(duì)話框，選擇其中的【環(huán)】單選按鈕，然后在工作區(qū)中選擇下圖所示的曲線作為草繪剖面，最后在右工具箱中單擊確定按鈕，退出二維草繪模式。

(3)在圖標(biāo)板中設(shè)置拉伸深度為B，系統(tǒng)彈出如下圖所示詢問(wèn)對(duì)話框，單擊是按鈕確認(rèn)引入關(guān)系式。單擊完成按鈕完成齒頂圓實(shí)體的創(chuàng)建。如圖所示

(4)仿照前面介紹的方法將拉伸深度參數(shù)添加到【關(guān)系】對(duì)話框中，并編輯關(guān)系式“d9=B”，如圖所示。

7、創(chuàng)建齒廓曲線。

（1)在右工具箱中單擊“草繪”按鈕，打開(kāi)【草繪】對(duì)話框。選取基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面，單擊刊按鈕，確保草繪視圖方向指向?qū)嶓w特征，接受其他系統(tǒng)缺省參照后進(jìn)入二維草繪模式。

（2)在右工具箱中單擊“通過(guò)邊創(chuàng)建圖元”按鈕，打開(kāi)【類(lèi)型】對(duì)話框，選擇其中的【單個(gè)】單選按鈕，使用修剪和圓角鈕并結(jié)合繪圖工具繪制如圖所示的二維圖形(在兩個(gè)圓角處添加等半徑約束)。完成后單擊右工具箱中單擊完成按鈕，退出二維草繪模式。

（3)將圓角半徑參數(shù)添加到關(guān)系式對(duì)話框，完善關(guān)系式，如下圖所示

8、創(chuàng)建第一個(gè)齒槽

(1)選中剛剛做好的草繪特征，在右工具箱中單擊拉伸按鈕，打開(kāi)設(shè)計(jì)圖標(biāo)板，在圖標(biāo)板中單擊“放置”按鈕打開(kāi)草繪】面板，此時(shí)可以看到系統(tǒng)自動(dòng)選取上一步創(chuàng)建的草繪曲線作為草繪

(2)按照下圖所示設(shè)置特征參數(shù)，完成，最終效果如下圖。

9、創(chuàng)建齒輪陣列特征

（1)右鍵單擊剛剛做好的拉伸特征，在編輯菜單中選擇陣列，打開(kāi)陣列操控板，將陣列類(lèi)型改為軸，選擇A_1作為軸陣列參照，如下圖設(shè)置。確定。

（2)將陣列成員數(shù)添加到關(guān)系式，單擊工具—關(guān)系，打開(kāi)關(guān)系對(duì)話框，在模型樹(shù)單擊剛剛做好的軸陣列，此時(shí)陣列尺寸參數(shù)將顯示在屏幕上，單擊陣列成員數(shù)尺寸，將該尺寸添加到關(guān)系式中，完善關(guān)系式，如下圖所示。

（3)確定后再生，最終個(gè)結(jié)果如下圖

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