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齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式

齿轮和齿条是机械传动中常用的两种元件,用于传递动力和运动。齿轮和齿条的设计计算公式是设计和计算这两种元件的基础,下面将详细介绍齿轮和齿条的设计计算公式。

一、齿轮的设计计算公式

1. 齿轮的模数(m)计算公式:

齿轮的模数是齿轮齿数与齿轮的直径比,用于表示齿轮的尺寸。模数的计算公式为:

m = d / z

其中,m为模数,d为齿轮的直径,z为齿轮的齿数。

2. 齿轮的分度圆直径(d)计算公式:

齿轮的分度圆直径是齿轮齿数与模数的乘积,用于确定齿轮的尺寸。分度圆直径的计算公式为:

d = m * z

其中,d为分度圆直径,m为模数,z为齿轮的齿数。

3. 齿轮的齿顶圆直径(da)计算公式:

齿轮的齿顶圆直径是齿轮齿顶与齿根之间的直径,用于确定齿轮的尺寸。齿顶圆直径的计算公式为:

da = d + 2m

其中,da为齿顶圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

4. 齿轮的齿根圆直径(df)计算公式:

齿轮的齿根圆直径是齿轮齿根与齿顶之间的直径,用于确定齿轮的尺寸。齿根圆直径的计算公式为:

df = d - 2.2m

其中,df为齿根圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

5. 齿轮的齿宽(b)计算公式:

齿轮的齿宽是齿轮齿根与齿顶之间的宽度,用于确定齿轮的尺寸。齿宽的计算公式为:

b = m * zc

其中,b为齿宽,m为模数,zc为齿轮齿数系数。

二、齿条的设计计算公式

1. 齿条的模数(m)计算公式:

齿条的模数是齿条齿数与齿条的厚度比,用于表示齿条的尺寸。模数的计算公式为:

m = t / z

其中,m为模数,t为齿条的厚度,z为齿条的齿数。

2. 齿条的分度圆直径(d)计算公式:

齿条的分度圆直径是齿条齿数与模数的乘积,用于确定齿条的尺寸。分度圆直径的计算公式为:

d = m * z

其中,d为分度圆直径,m为模数,z为齿条的齿数。

3. 齿条的基圆直径(db)计算公式:

齿条的基圆直径是齿条齿槽底部的直径,用于确定齿条的尺寸。基圆直径的计算公式为:

db = d - 2m

其中,db为基圆直径,d为分度圆直径,m为模数。

4. 齿条的齿高(h)计算公式:

齿条的齿高是齿条齿顶与齿槽底部之间的高度,用于确定齿条的尺寸。齿高的计算公式为:

h = 2.25m

其中,h为齿高,m为模数。

5. 齿条的齿距(p)计算公式:

齿条的齿距是齿条齿顶与齿条齿顶之间的距离,用于确定齿条的尺寸。齿距的计算公式为:

p = π * m

其中,p为齿距,m为模数。

齿轮和齿条的设计计算公式对于确定它们的尺寸和结构起着重要的作用。通过合理的设计和计算,可以保证齿轮和齿条的传动效果和运动精度,提高机械传动系统的性能和可靠性。因此,在进行齿轮

和齿条的设计时,需要充分考虑这些设计计算公式,并根据实际需求进行合理的选择和应用。同时,还需要注意设计和计算过程中的各种因素和要求,以确保设计结果的准确性和可行性。

标准齿轮模数齿数计算公式

齿轮的直径计算方法: 齿顶圆直径=(齿数+2)*模数 分度圆直径=齿数*模数 齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5×模数) 比如:M4 32齿34*3.5 齿顶圆直径=(32+2)*4=136 分度圆直径=32*4=128 齿根圆直径=136-4.5*4=118 7M 12齿 中心距(分度圆直径1+分度圆直径2)/2 就是(12+2)*7=98 这种计算方法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷(齿数-2) 齿轮模数是有国家标准的(1357-78) 模数标准系列(优先选用)1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列(可以选用)1.75,2.25,2.75,3.5,4.5,5.5,7,9,14,18,22,28,36,45 模数标准系列(尽可能不用)3.25,3.75,6.5,11,30

上面数值以外为非标准齿轮,不要采用! 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力 精确测定斜齿轮螺旋角的新方法 ()周节 齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节()或周节()与齿数(z)表示 径节P()是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言

径节与模数有这样的关系: 25.4 1/8模=25.48=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模 1) 什么是「模数」? 模数表示轮齿的大小。 R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米()。 除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:)与DP(径节:)。【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」? 分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」? 齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。 最为普遍地使用的压力角为20°,但是,也有使用14.5°、15°、17.5°、22.5°压力角的齿轮。 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么? 蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。

齿轮齿条设计计算公式

齿轮齿条设计计算公式 齿轮和齿条是机械传动中常见的元件,用于传递动力和转速。齿轮齿条的设计计算是设计师在进行齿轮齿条设计时所必须掌握的知识。本文将介绍齿轮齿条设计计算的一些基本公式和原理。 一、齿轮设计计算公式 1. 齿数计算公式 齿数是齿轮设计中最基本的参数之一,可以通过以下公式计算: N = (π * D) / m 其中,N为齿数,D为齿轮直径,m为模数。 2. 齿轮间距计算公式 齿轮间距是指两个相邻齿轮之间的中心距离,可以通过以下公式计算: P = (N1 + N2) / 2 * m 其中,P为齿轮间距,N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数,m为模数。 3. 齿轮传动比计算公式 齿轮传动比是指两个相邻齿轮的转速之比,可以通过以下公式计算:i = N2 / N1 其中,i为传动比,N1和N2分别为两个相邻齿轮的齿数。

4. 齿轮模数计算公式 齿轮模数是指齿轮齿数和齿轮直径之间的比值,可以通过以下公式计算: m = D / N 其中,m为模数,D为齿轮直径,N为齿数。 二、齿条设计计算公式 1. 齿条模数计算公式 齿条模数是指齿条齿数和齿条长度之间的比值,可以通过以下公式计算: m = L / N 其中,m为模数,L为齿条长度,N为齿数。 2. 齿条传动比计算公式 齿条传动比是指齿条的移动距离与齿轮转动角度之间的比值,可以通过以下公式计算: i = L / (π * D) 其中,i为传动比,L为齿条的移动距离,D为齿轮的直径。 3. 齿条齿数计算公式 齿条齿数是指齿条上的齿数,可以通过以下公式计算: N = L / m 其中,N为齿数,L为齿条长度,m为模数。

齿轮齿条选型计算

齿轮齿条选型计算 齿轮齿条计算选型(仅供参考) 一、设计要求 直线速度V=120m/min 、nmotor=4500rpm、加速时间200ms 、冲击因素系数fs=1.25(2000次/每小时) 移动部件重量m=460Kg、摩擦系数µ=0.15、齿轮-齿条啮合系数η=95% 水平双边驱动 工况按间歇工作制S5来计算, 二、切向力计算及齿条选型(折算到单侧): 加速度a=9.8m/s2 摩擦系数µ=0.15 效率:η=95% 移动部件重量m=230Kg(折算到单侧) 摩擦力 f=µmg=0.15*230*9.8=338N 加速力 F加速=ma=230*9.8=2254N 加速时总的驱动力F=(F加速+f)/η=2600N 考虑冲击因素F总=F*fs* =2600*1.25=3250N(最大切向力) 根据alpha- rack&pinion 技术资料的数据: 系统TP050、M3、Z=31、F2T=12442N(切向力)、T2B=500(加速扭矩),系统 TP025、M2、Z=40、F2T=5891N、T2B=250Nm 可选用alpha PREMUM(5级)模数3或模数2的齿条。 alpha PREMUM(5级)齿条齿间误差fp:0.003mm,累计误差Fp:0.012mm(500mm 长)。三、小齿轮、齿轮箱选型

1、小齿轮 根据alpha-rack&pinion技术资料的数据 选小齿轮为 M3、Z=31个齿,节圆半径R=49.35mm 选小齿轮为 M2、Z=40个齿,节圆半径R=42.45mm 2、齿轮箱 a、 M3、Z=31个齿,节圆半径R=49.35mm 折算到齿轮箱的最大输出扭矩T=F总*R=3250*49.35/1000=160Nm (加速力矩) b、 M2、Z=40个齿,节圆半径R=42.45mm 折算到齿轮箱的最大输出扭矩T=F总*R=3250*42.45/1000=138Nm (加速力矩根据 alpha-rack&pinion 技术资料的数据 M3、Z=31,T2B=500Nm (实际为T=160Nm) M2、Z=40,T2B=250Nm (实际为T=138Nm) 3、速比 电机的转速nmotor=4500rpm,直线速度V=120m/min, a、 M3、Z=31个齿,节圆半径R=49.35mm 减速箱转速n2 =V/(2R*3.14 /1000 ) =120/(2*49.35*3.14/1000) =387 速比 I=nmotor/n2 = 4500/387=11,取I=10 {I=10,R=49.35mm,n1=4500rpm ,V=(4500/10)*2*49.35*3.14/1000= 139.5m/min} b、 M2、Z=40个齿,节圆半径R=42.45mm 减速箱转速n2 =V/(2R*3.14 /1000 ) =120/(2*42.45*3.14/1000) =450

齿轮计算公式及齿轮齿条与滚珠丝杠,皮带轮的对比[精品文档]

标准齿轮模数齿数计算公式 找对应表太不现实了! 告诉你一简单的: 齿轮的直径计算方法: 齿顶圆直径=(齿数+2)*模数 分度圆直径=齿数*模数 齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5×模数) 比如:M4 32齿34*3.5 齿顶圆直径=(32+2)*4=136mm 分度圆直径=32*4=128mm 齿根圆直径=136-4.5*4=118mm 7M 12齿中心距D=(分度圆直径1+分度圆直径2)/2 就是 (12+2)*7=98mm 这种计算方法针对所有的模数齿轮(不包括变位齿轮)。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷(齿数-2) 齿轮模数是有国家标准的(GB1357-78) 模数标准系列(优先选用)1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列(可以选用)1.75,2.25,2.75,3.5,4.5,5.5,7,9,14,18,22,28,36,45 模数标准系列(尽可能不用)3.25,3.75,6.5,11,30 上面数值以外为非标准齿轮,不要采用! 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力

精确测定斜齿轮螺旋角的新方法 Circular Pitch (CP)周节 齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表示 径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言 径节与模数有这样的关系: m=25.4/DP CP1/8模=25.4/DP8=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模 1) 什么是「模数」? 模数表示轮齿的大小。 R模数是分度圆齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米(mm)。 除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。 【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」? 分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」? 齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。一般所说的压力角,都是指分度圆压力

齿轮齿条的传动计算

齿轮齿条的传动计算 齿轮与齿条传动特点 齿轮作回转运动,齿条作直线运动,齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分,这时齿轮的各圆均变为直线,作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为 v= (/)60 dn mm s π 式中 d ——齿轮分度圆直径,mm ; n ——齿轮转速,min r 。 其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ,由于齿条的基圆为无穷大,所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。 齿轮与齿条啮合时,不论是否标准安装(齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切),其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α,也等于齿条的齿形角;齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时,齿条的节线与分度线不再重合。 齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等,齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离,即cos cos b P P m απα==。 齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ,即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之 间的长度。 齿轮齿条传动的几何尺寸计算 齿轮与齿条传动的尺寸计算见表 项目名称 计算公式及代号 转90?齿轮齿条数值 转180?齿轮齿条数值 齿轮齿数 1z 48 32 模数 m 2mm 2mm 螺旋角 β 0? 0?

齿条的主要特点: (1)由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。(2)与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。(3)与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。 齿轮的模数为1,齿数为11 则,分度圆直径 d=m*z=11mm 周长:34.54mm

机床齿轮齿条扭矩计算公式

机床齿轮齿条扭矩计算公式引言。 机床是制造业中常见的设备,用于加工各种零部件和工件。在机床中,齿轮和齿条是常见的传动元件,用于传递动力和转矩。了解齿轮齿条的扭矩计算公式对于机床的设计和使用具有重要意义。本文将介绍机床齿轮齿条扭矩的计算公式及其应用。 齿轮齿条的基本原理。 齿轮是一种圆柱形的传动装置,具有齿数和模数等参数。齿轮可以通过啮合来传递动力和转矩,常见的有直齿轮、斜齿轮、蜗杆等类型。齿条是一种直线传动装置,具有模数和齿数等参数,常用于直线运动传动。 齿轮齿条的扭矩计算公式。 在机床中,齿轮齿条的扭矩计算是非常重要的。扭矩是描述力矩的物理量,可以用来描述齿轮齿条传递动力的能力。下面将介绍齿轮齿条扭矩的计算公式。 1. 齿轮的扭矩计算公式。 齿轮的扭矩计算公式可以表示为: T = F r。 其中,T表示扭矩,单位为牛顿米(N·m);F表示作用在齿轮上的力,单位为牛顿(N);r表示齿轮的半径,单位为米(m)。 2. 齿条的扭矩计算公式。 齿条的扭矩计算公式可以表示为: T = F r。

其中,T表示扭矩,单位为牛顿米(N·m);F表示作用在齿条上的力,单位 为牛顿(N);r表示齿条的半径,单位为米(m)。 3. 齿轮齿条组合的扭矩计算公式。 在机床中,常常会出现齿轮和齿条的组合传动。此时,可以利用齿轮和齿条的 扭矩计算公式来计算整个传动系统的扭矩。假设齿轮和齿条的传动比为i,则整个 传动系统的扭矩可以表示为: T = T1 i。 其中,T表示整个传动系统的扭矩,单位为牛顿米(N·m);T1表示齿轮或 齿条的扭矩,单位为牛顿米(N·m);i表示传动比。 应用举例。 为了更好地理解齿轮齿条的扭矩计算公式,我们可以举一个简单的应用例子。 假设有一台机床,其主轴通过齿轮传动和齿条传动来实现工件的加工。主轴的扭矩为1000N·m,齿轮和齿条的传动比为2,1。现在需要计算整个传动系统的扭矩。 首先,根据齿轮和齿条的扭矩计算公式,可以得到齿轮和齿条的扭矩分别为1000N·m和500N·m。然后,根据齿轮齿条组合的扭矩计算公式,可以得到整个传动系统的扭矩为1500N·m。这样,我们就可以得到整个传动系统的扭矩,为后 续的设计和使用提供了重要的参考。 结论。 通过本文的介绍,我们了解了机床齿轮齿条扭矩的计算公式及其应用。了解齿 轮齿条的扭矩计算公式对于机床的设计和使用具有重要意义,可以帮助工程师和操作人员更好地理解和应用机床的传动系统。在实际的机床设计和使用中,可以根据具体的情况来应用齿轮齿条的扭矩计算公式,从而实现更加精准和可靠的传动系统。希望本文的介绍对于读者有所帮助,谢谢!

齿轮各参数计算公式

模数齿轮计算公式: 名称代号计算公式 模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) (d为分度圆直径,z为齿数) 齿距p p=πm=πd/z 齿数z z=d/m=πd/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m 齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π 齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m 齿顶高ha ha=m=p/π 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=2.25m 齿厚s s=p/2=πm/2 中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2 跨测齿数k k=z/9+0.5 公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z] 13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上? 13-2 一渐开线,其基圆半径r b=40 mm,试求此渐开线压力角α=20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。 13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径d a=106.40 mm,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少? 13-4 两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z l=22、z2=98,小齿轮齿顶圆直径d al=240 mm,大齿轮全齿高h =22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动? 13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z1=19、z2=81,模数m=5 mm,压力角 α=20°。若将其安装成a′=250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是

多少? 13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数z1=21、z2=66,模数m=3.5 mm,压力角α=20°,正常齿。试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。 13-7 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d al=77.5 mm,齿数z1=29。现要求设计一个大齿轮与其相啮合,传动的安装中心距a=145 mm,试计算这对齿轮的主要参数及大齿轮的主要尺寸。 13-8 某标准直齿圆柱齿轮,已知齿距p=12.566 mm,齿数z=25,正常齿制。求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿高以及齿厚。 13-9 当用滚刀或齿条插刀加工标准齿轮时,其不产生根切的最少齿数怎样确定?当被加工标准齿轮的压力角 α=20°、齿顶高因数h a*=0.8时,不产生根切的最少齿数为多少? 13-10 变位齿轮的模数、压力角、分度圆直径、齿数、基圆直径与标准齿轮是否一样? 13-11 设计用于螺旋输送机的减速器中的一对直齿圆柱齿轮。已知传递的功率P=10 kW,小齿轮由电动机驱动,其转速n l=960 r/min,n2=240 r/min。单向传动,载荷比较平稳。 13-12 单级直齿圆柱齿轮减速器中,两齿轮的齿数z1=35、z2=97,模数m=3 mm,压力α=20°,齿宽b l=110 mm、b2=105 mm,转速n1=720 r/min,单向传动,载荷中等冲击。减速器由电动机驱动。两齿轮均用45钢,小齿轮调质处理,齿面硬度为220-250HBS,大齿轮正火处理,齿面硬度180~200 HBS。试确定这对齿轮允许传递的功率。 13-13 已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮的模数m=3 mm,齿数z1=23、z2=76,分度圆螺旋角β=8°6´34″。试求其中心距、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。 13-14 图示为斜齿圆柱齿轮减速器 1)已知主动轮1的螺旋角旋向及转向,为了使轮2和轮3的中间轴的轴向力最小,试确定轮2、3、4的螺旋角旋向和各轮产生的轴向力方向。 2)已知m n2=3 mm,z2=57,β2=18°,m n3=4mm,z3=20,β3应为多少时,才能使中间轴上两齿轮产生的轴向力互相抵消?

弦齿高计算公式

弦齿高计算公式 弦齿高是在机械设计和制造中常用的一个参数,用来描述齿轮齿条的齿形尺寸。在设计和制造齿轮齿条时,了解和计算弦齿高是非常重要的。 弦齿高是指齿轮齿条齿顶与齿底之间的垂直距离,也可以理解为齿顶到齿根的最大距离。弦齿高的大小直接影响着齿轮的传动效果和工作性能。因此,在进行齿轮齿条的设计和制造时,我们需要准确地计算出弦齿高。 根据齿轮齿条的几何形状和参数,可以使用以下公式来计算弦齿高:弦齿高 = (模数 * cos(压力角)) - (齿顶高 - 齿根高) 其中,模数是齿轮齿条的一个基本参数,表示齿轮齿条齿距和其齿数之间的比值;压力角是齿轮齿条上齿面与轮齿方向之间的夹角;齿顶高是齿轮齿条齿顶到基圆的距离;齿根高是齿轮齿条齿根到基圆的距离。 在实际应用中,我们可以通过以下步骤来计算弦齿高: 1. 确定齿轮齿条的几何形状和参数,包括模数、压力角、齿顶高和齿根高。 2. 使用上述公式,将模数、压力角、齿顶高和齿根高代入计算,得

到弦齿高的数值。 3. 根据计算结果,对齿轮齿条的设计和制造进行调整和优化。 需要注意的是,弦齿高的计算需要基于准确的参数数值,因此在进行计算前,我们需要对齿轮齿条的参数进行准确测量和确定。同时,计算结果也需要进行验证和检查,以确保其准确性和可靠性。 除了上述的公式计算方法,还有其他的计算方法可以用来确定弦齿高,如渐开线法、圆弧法等。不同的计算方法适用于不同的齿轮齿条类型和应用场景,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。 弦齿高作为齿轮齿条设计和制造中的重要参数,需要准确计算和控制。通过合理的计算方法和准确的参数数值,可以得到符合要求的弦齿高,并保证齿轮齿条的传动效果和工作性能。在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的计算方法,进行计算和优化,以满足设计和制造的需求。

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