基于滚齿仿真的齿轮三维建模的研究与实现 被引量：3

1

作者 叶红朝 孙毅 《机床与液压》 北大核心 2007年第12期74-76,共3页

提出了一种采用滚齿仿真来构建齿轮三维模型的新方法。在AutoCAD中,通过ActiveX Automation开发技术,采用单齿槽建模的方法,成功实现了齿轮精确的三维造型。该方法提高了齿轮三维建模的效率与精度,并为齿轮的滚刀设计和有限元分析提供... 提出了一种采用滚齿仿真来构建齿轮三维模型的新方法。在AutoCAD中,通过ActiveX Automation开发技术,采用单齿槽建模的方法,成功实现了齿轮精确的三维造型。该方法提高了齿轮三维建模的效率与精度,并为齿轮的滚刀设计和有限元分析提供了理论依据。 展开更多

关键词 滚齿仿真 范成法 齿轮 三维建模

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滚齿机传动误差合成和补偿的计算机模拟 被引量：3

2

作者 周刚 陈志祥 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1992年第1期97-102,共6页

本文讨论了滚齿机传动链主要误差的合成方法.从模拟后的补偿结果分析了数字式测量的系统误差对传动误差补偿效果的影响.同时讨论了用牛顿插值公式拟合微机补偿后传动误差残差的计算方法,并对一台Y38-A型精密滚齿机传动误差补偿效果进行... 本文讨论了滚齿机传动链主要误差的合成方法.从模拟后的补偿结果分析了数字式测量的系统误差对传动误差补偿效果的影响.同时讨论了用牛顿插值公式拟合微机补偿后传动误差残差的计算方法,并对一台Y38-A型精密滚齿机传动误差补偿效果进行了计算机模拟,其结果证明,采用“数字凸轮”的补偿方法,可使机床传动误差自33.24″降至3.48″. 展开更多

关键词 滚齿机 传动误差 误差补偿

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基于SolidWorks的滚齿过程几何仿真及切削力计算 被引量：13

3

作者 吕盈 张松 +1 位作者 李剑峰 田昆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第11期112-115,119,共5页

滚齿切削力是制定合理的切削用量、优化刀具几何参数的基础,为研究滚齿切削力,提出了基于Solid Works的滚齿过程几何仿真及切削力计算方法。首先以Solid Works软件为平台建立齿坯、滚刀刀齿三维模型,实现滚刀刀齿对工件进行加工的可视... 滚齿切削力是制定合理的切削用量、优化刀具几何参数的基础,为研究滚齿切削力,提出了基于Solid Works的滚齿过程几何仿真及切削力计算方法。首先以Solid Works软件为平台建立齿坯、滚刀刀齿三维模型,实现滚刀刀齿对工件进行加工的可视化过程,获得加工后的工件以及产生的切屑的三维模型。然后用两种方法计算每齿切削力:通过提取切屑三维模型表面上的坐标点,利用切屑形状计算切削力的大小;将获得的工件三维模型导入ABAQUS中进行滚齿过程有限元仿真,计算滚齿切削力。最后将二者的结果进行对比分析,验证计算结果的正确性,为滚齿切削参数的选取奠定基础。 展开更多

关键词 滚齿 几何仿真 切削力 有限元仿真

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圆柱齿轮滚齿切削力的预测 被引量：10

4

作者 张荣闯 黎柏春 张景强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期980-985,共6页

切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据.针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度.基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离... 切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据.针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度.基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型.结合Kistler9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性. 展开更多

关键词 滚齿 切削力 实体建模 未变形切屑厚度 几何仿真

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滚齿加工运动三维仿真 被引量：9

5

作者 张荣闯 王军 +1 位作者 王博 王宛山 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2729-2734,共6页

针对滚齿加工仿真中由于模型简化而带来的仿真精度问题,提出了基于实体造型的滚齿加工运动三维仿真方法;通过对滚刀与工件之间的运动关系、位置关系分析,建立了基于时间驱动的滚齿加工运动矢量模型。基于UG(Unigraphics NX)二次开发平台... 针对滚齿加工仿真中由于模型简化而带来的仿真精度问题,提出了基于实体造型的滚齿加工运动三维仿真方法;通过对滚刀与工件之间的运动关系、位置关系分析,建立了基于时间驱动的滚齿加工运动矢量模型。基于UG(Unigraphics NX)二次开发平台,分别构建了滚刀刀齿前刀面几何模型与刀齿空间运动轨迹曲线几何模型,并将二者进行联立构造出滚刀刀齿空间三维扫掠几何实体。将每个工作刀齿所形成的刀齿扫掠几何实体与瞬时齿槽几何实体进行布尔减运算,得到各刀齿在其展成位置切削去除的未变形几何切屑实体与最终仿真齿廓几何模型。齿轮端面仿真齿廓与理论渐开线齿廓比较,验证了所提出方法的有效性与精确性。 展开更多

关键词 滚齿加工仿真 实体造型 未变形切屑 矢量模型

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运用AutoCAD的滚齿加工仿真 被引量：7

6

作者 徐锐 陈兵奎 王振荣 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第7期66-69,81,共5页

针对不同类型滚刀的齿形特点,探讨了滚刀齿形的建模方法,并基于滚齿加工原理实现了滚刀齿形包络线方程的推导。结合VB编程技术和AutoCAD二次开发技术对滚齿加工仿真程序进行设计和编制。通过一个应用实例介绍滚齿加工仿真程序的运行流程... 针对不同类型滚刀的齿形特点,探讨了滚刀齿形的建模方法,并基于滚齿加工原理实现了滚刀齿形包络线方程的推导。结合VB编程技术和AutoCAD二次开发技术对滚齿加工仿真程序进行设计和编制。通过一个应用实例介绍滚齿加工仿真程序的运行流程,并将仿真结果与意大利SU公司提供的齿形参数进行对比分析,验证了程序的正确性。 展开更多

关键词 滚齿加工 仿真 VB软件 AUTOCAD二次开发

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基于AutoLisp的滚齿仿真及误差分析 被引量：2

7

作者 李刚 《工具技术》 北大核心 2023年第6期86-89,共4页

滚齿仿真常用的方法为迭代法,计算方法复杂且难度较大,无法模拟实际滚齿误差,并且滚齿加工有不可逆转特性,因此滚齿误差严重影响工件质量及生产进度。基于AutoLisp仿真平台,采用模拟实际加工状态及加工参数的方法实现滚齿仿真,通过更改... 滚齿仿真常用的方法为迭代法,计算方法复杂且难度较大,无法模拟实际滚齿误差,并且滚齿加工有不可逆转特性,因此滚齿误差严重影响工件质量及生产进度。基于AutoLisp仿真平台,采用模拟实际加工状态及加工参数的方法实现滚齿仿真,通过更改计算过程中刀具或工件参数达到模拟加工中各种误差的目的,并通过实际加工检测证明该方法的正确性与仿真模型的精确性。结果证明,使用该方法指导生产加工可以提高齿轮加工精度和生产效率。 展开更多

关键词 滚齿 仿真 AUTOLISP

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渐开线齿轮的滚齿加工仿真及后处理研究 被引量：4

8

作者 王一霖 张开元 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2019年第1期7-11,共5页

研究了滚齿加工的工作原理,分析了仿真加工的可行性。使用VB编程,实现了CATIA软件的二次开发,通过布尔差运算,完成了滚齿加工切削过程的仿真。研究了不同类型齿轮的加工实现方法,仿真加工了直齿轮和斜齿轮,以及正变位和负变位齿轮。对... 研究了滚齿加工的工作原理,分析了仿真加工的可行性。使用VB编程,实现了CATIA软件的二次开发,通过布尔差运算,完成了滚齿加工切削过程的仿真。研究了不同类型齿轮的加工实现方法,仿真加工了直齿轮和斜齿轮,以及正变位和负变位齿轮。对仿真加工得到的齿轮进行了齿面误差测量,测量结果表明仿真结果与理论齿形相比,误差控制在1μm以内。通过齿面重构,使得齿面缺陷得以修正,便于网格划分和接触分析,为后续有限元分析相关力学性能提供了高精度模型。 展开更多

关键词 渐开线齿轮 滚齿加工 虚拟仿真 齿面重构

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滚齿数控加工运动分析与图形仿真 被引量：2

9

作者 赵娇 姚振强 +1 位作者 胡俊 罗磊 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第6期158-160,共3页

分析滚齿加工的原理,并针对双驱动同步控制数控滚齿加工的控制要求,将刀具轴与工件轴的运动啮合关系进行了有效分解,建立了控制模型。由此,提出采用离散点来表征齿轮连续加工的图形仿真方法,可在嵌入式滚齿数控系统上进行集成应用。

关键词 滚齿加工 运动分析 同步控制 控制模型 图形仿真

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滚齿加工中仿真分析方法应用探讨 被引量：1

10

作者 张剑宇 吴明阳 +2 位作者 马春杰 王新宇 程耀楠 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第1期112-118,共7页

滚齿加工由于生产率高/通用性强,在齿轮的制造过程中一直比较受重视。但由于滚齿加工成形过程的复杂性与特殊性,需要建立仿真模型以及方法来辅助分析这一过程。通过CAD几何仿真与有限元仿真研究两个方面进行论述,从切屑、切削力、切削... 滚齿加工由于生产率高/通用性强,在齿轮的制造过程中一直比较受重视。但由于滚齿加工成形过程的复杂性与特殊性,需要建立仿真模型以及方法来辅助分析这一过程。通过CAD几何仿真与有限元仿真研究两个方面进行论述,从切屑、切削力、切削温度和刀具磨损等方面,阐述国内外学者主要研究方法和已取得的成果,分析目前研究中存在的不足,进行总结并展望,为滚齿加工工艺优化、切削刀具寿命和工件表面质量提高等研究提供一定参考和借鉴。 展开更多

关键词 滚齿加工 有限元仿真 CAD几何仿真 切削力 切削温度 刀具磨损

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高速干式滚齿加工工艺参数优化研究进展 被引量：1

11

作者 程耀楠 马春杰 +2 位作者 张剑宇 辛黎明 王新宇 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期10-20,共11页

滚齿加工工艺是应用比较广泛的齿轮加工工艺之一,高速干式滚齿加工的出现和逐步成熟为齿轮加工实现绿色节能加工以及高效自动化生产提供技术条件。为降低加工成本和提高生产效率,加工工艺参数选择直接影响齿轮加工效率、刀具寿命和机床... 滚齿加工工艺是应用比较广泛的齿轮加工工艺之一,高速干式滚齿加工的出现和逐步成熟为齿轮加工实现绿色节能加工以及高效自动化生产提供技术条件。为降低加工成本和提高生产效率,加工工艺参数选择直接影响齿轮加工效率、刀具寿命和机床加工误差等性能指标之间的优化平衡。在分析滚齿工艺切削原理及运动关系的基础上,明确工艺变量,对优化目标和约束条件进行分析,详细剖析仿真及优化方法研究成果,阐述其解决的技术问题和实现方案。系统总结出高速干式滚齿加工工艺参数优化中存在的技术难点,探讨该研究领域未来的发展趋势和需进一步探索的热点问题,为探究改善工件表面质量、降低加工误差和提高刀具寿命等提供理论支持。 展开更多

关键词 干式滚齿加工 优化变量 目标函数 有限元仿真 工艺参数优化

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渐开线齿轮滚刀CAD辅助设计 被引量：1

12

作者 王军 《山东冶金》 CAS 2012年第5期42-43,46,共3页

针对常用的渐开线齿轮,利用啮合理论建立了齿条型刀具加工齿轮的数学模型,得出了齿轮的全齿廓曲线数学方程,基于建立的数学模型,利用Visual Basic6.0编制了相应的计算机程序,在Auto CAD平台上绘制出了齿轮的完整齿廓曲线,实现了滚刀加... 针对常用的渐开线齿轮,利用啮合理论建立了齿条型刀具加工齿轮的数学模型,得出了齿轮的全齿廓曲线数学方程,基于建立的数学模型,利用Visual Basic6.0编制了相应的计算机程序,在Auto CAD平台上绘制出了齿轮的完整齿廓曲线,实现了滚刀加工的软件模拟。 展开更多

关键词 渐开线齿轮 齿轮滚刀 CAD辅助设计 软件模拟 齿廓曲线

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基于机电耦合的数控铣滚齿复合加工动力学仿真 被引量：1

13

作者 许东海 刘艺 《轴承》 北大核心 2014年第9期16-20,共5页

数控机床机电耦合动力学模型是一个非线性、强耦合的系统,其建模与仿真技术是数控机床动态性能分析的难点,针对数控铣滚齿复合机床的垂直进给伺服系统,以三相永磁同步伺服电动机理论模型为基础,在ADAMS和MATLAB中建立包括伺服电动机、... 数控机床机电耦合动力学模型是一个非线性、强耦合的系统,其建模与仿真技术是数控机床动态性能分析的难点,针对数控铣滚齿复合机床的垂直进给伺服系统,以三相永磁同步伺服电动机理论模型为基础,在ADAMS和MATLAB中建立包括伺服电动机、控制系统和机械系统的伺服系统机电耦合动力学模型,并对三环PID控制参数进行了整定。仿真结果表明,伺服驱动系统具有准确性、快速性和稳定性,在此基础上还分析了控制系统、机械系统和切削载荷对机电耦合系统动力特性的影响。 展开更多

关键词 转盘轴承 铣齿 滚齿 机电耦合 动力学仿真

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空间渐开线变厚齿轮的滚切加工

14

作者 赵继俊 黄金利 +2 位作者 温建民 边永宏 孙建华 《煤矿机械》 北大核心 2014年第10期135-137,共3页

根据空间变厚齿轮的啮合特点,建立了标准的空间变厚齿轮模型;研究采用通用滚齿机来加工变厚齿轮的方法;通过分析滚刀的运动,推导了变厚齿轮参数与机床加工参数的关系,并利用机床仿真软件VERICUT对机床加工参数进行模拟验证。从传统机床... 根据空间变厚齿轮的啮合特点,建立了标准的空间变厚齿轮模型;研究采用通用滚齿机来加工变厚齿轮的方法;通过分析滚刀的运动,推导了变厚齿轮参数与机床加工参数的关系,并利用机床仿真软件VERICUT对机床加工参数进行模拟验证。从传统机床入手来研究变厚齿轮的加工,并提供了齿轮与加工参数的关系式,方便了变厚齿轮的批量生产。 展开更多

关键词 变厚齿轮 齿轮加工 VERICUT 滚齿仿真

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余弦齿轮创成方法分析及其计算机仿真

15

作者 王建 侯亮 +1 位作者 罗善明 徐攀 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第10期1709-1713,共5页

提出了一种加工余弦齿廓齿轮的新方法———滚铣两步加工法。首先采用普通滚齿机滚切出能够完全包裹余弦齿轮的渐开线齿轮,然后采用三轴联动数控铣床进行精加工。分析了加工余弦齿廓的基本原理,建立了滚切加工中齿轮最小模数的数学模型... 提出了一种加工余弦齿廓齿轮的新方法———滚铣两步加工法。首先采用普通滚齿机滚切出能够完全包裹余弦齿轮的渐开线齿轮,然后采用三轴联动数控铣床进行精加工。分析了加工余弦齿廓的基本原理,建立了滚切加工中齿轮最小模数的数学模型,得出了三轴数控铣齿成形的通用运动控制模型。利用Matlab软件进行了计算机仿真,验证了模型的正确性和加工方法的可行性。 展开更多

关键词 余弦齿轮 滚齿 铣齿 运动控制模型 计算机仿真

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滚刀刀齿运动轨迹精确建模与仿真研究 被引量：1

16

作者 张荣闯 王军 王宛山 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期480-485,493,共7页

针对仿真中由于模型简化而带来的仿真精度问题,提出了基于实体造型的滚齿加工仿真方法。重点解决了滚刀刀齿空间运动轨迹精确建模问题,提出了基于时间驱动的滚齿加工运动矢量建模方法,获得了刀齿运动轨迹点位置矢量与速度矢量;指定速度... 针对仿真中由于模型简化而带来的仿真精度问题,提出了基于实体造型的滚齿加工仿真方法。重点解决了滚刀刀齿空间运动轨迹精确建模问题,提出了基于时间驱动的滚齿加工运动矢量建模方法,获得了刀齿运动轨迹点位置矢量与速度矢量;指定速度矢量为一阶导矢、位置矢量为节点坐标进行样条曲线插值,得到刀齿运动轨迹曲线。分析轨迹曲线在不同数量插值轨迹点下的插值精度,优选出最佳插值轨迹点数量。将插值轨迹曲线应用于所开发的滚齿加工仿真系统,齿轮端面仿真齿廓与理论渐开线齿廓比较,验证了所提出方法的合理性与准确性。 展开更多

关键词 滚齿加工 矢量建模 滚刀刀齿运动轨迹 加工仿真

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圆柱齿轮滚切力可视化及切削参数对滚切力的影响研究

17

作者 田晓青 郑鑫荣 +2 位作者 陈若峰 韩江 夏链 《机械传动》 北大核心 2022年第3期16-23,共8页

滚齿是重要的齿轮加工工艺之一,其加工成形过程复杂,并且涉及较多切削参数。为了量化切削参数对滚切力的影响,研究了一种基于三维几何仿真的滚齿切削力预测方法。根据滚刀和工件的几何参数以及切削参数确定加工过程中滚刀和工件的相对... 滚齿是重要的齿轮加工工艺之一,其加工成形过程复杂,并且涉及较多切削参数。为了量化切削参数对滚切力的影响,研究了一种基于三维几何仿真的滚齿切削力预测方法。根据滚刀和工件的几何参数以及切削参数确定加工过程中滚刀和工件的相对位置和运动关系,在CAD环境中实现滚齿运动过程的三维仿真,并得到未变形切屑的三维模型;根据选定的切削力模型,利用未变形切屑模型的截面尺寸计算单个切削刃的瞬时切削力,得到滚齿的整体受力过程;定量分析了不同切削参数对滚齿切削力的影响。该预测模型有助于滚齿加工工艺过程的优化设计,以提升加工质量和效率,降低加工成本。 展开更多

关键词 滚齿 切削过程仿真 切削力 切削参数

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教学演示滚齿机的结构设计与仿真分析

18

作者 宋敏 周欣 《西安航空学院学报》 2020年第5期42-47,96,共7页

为了使学生更好地掌握齿轮齿廓的加工过程,设计了一种基于范成法原理的滚齿机教具。该滚齿机为对称结构设计,利用轮系分路传动的特点,同步带动滚刀与蜡模转动,连续切制齿轮蜡模,将齿根圆角和渐开线的形成过程直观展现,同时还可以加工变... 为了使学生更好地掌握齿轮齿廓的加工过程,设计了一种基于范成法原理的滚齿机教具。该滚齿机为对称结构设计,利用轮系分路传动的特点,同步带动滚刀与蜡模转动,连续切制齿轮蜡模,将齿根圆角和渐开线的形成过程直观展现,同时还可以加工变位齿轮,展示根切现象。通过UG建立三维模型,利用ADAMS进行运动仿真,经过仿真模拟分析与样机加工测试,结果表明,该滚齿机达到预期传动效果,能够满足齿轮齿廓加工教学演示需求。通过使学生自己动手加工装配制作滚齿机,增强综合应用能力,提高实际动手能力,提升教学效果,提高教学质量。 展开更多

关键词 滚齿机 结构设计 范成法 模拟仿真

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位置与速度控制滚齿联动模型与仿真分析

19

作者 刘有余 韩江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期262-265,327,共5页

为实现滚齿数控系统国产化,文章基于滚齿运动及联动关系,研究位置控制和速度控制2种滚齿数控系统开发方法;建立相应联动模型,具备滚切斜齿轮功能,可实现对角线滚切;采用仿真加工对2种方法及联动模型进行验证。结果显示:2种滚齿方法及控... 为实现滚齿数控系统国产化,文章基于滚齿运动及联动关系,研究位置控制和速度控制2种滚齿数控系统开发方法;建立相应联动模型,具备滚切斜齿轮功能,可实现对角线滚切;采用仿真加工对2种方法及联动模型进行验证。结果显示:2种滚齿方法及控制模型正确可行,均能正确滚制直齿轮和斜齿轮;相对于位置控制方法,速度控制方法加工精度更高。所得结果为滚齿数控系统的研制提供了理论基础及技术支持。 展开更多

关键词 滚齿 位置控制 速度控制 仿真加工 联动模型

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滚齿加工图形仿真系统开发

20

作者 李庆利 郭彩玲 +2 位作者 韩忠义 张向红 沈淑红 《唐山学院学报》 2007年第6期28-29,49,共3页

基于功能强大且应用广泛的AUTOCAD工具软件,应用Delphi语言和AutoLISP语言混合编程进行二次开发,实现了剃前滚刀滚齿加工过程图形仿真系统设计。通过滚齿加工过程图形仿真系统可以精确地获得齿廓曲线。经过对不同齿轮滚刀刀具参数产生... 基于功能强大且应用广泛的AUTOCAD工具软件,应用Delphi语言和AutoLISP语言混合编程进行二次开发,实现了剃前滚刀滚齿加工过程图形仿真系统设计。通过滚齿加工过程图形仿真系统可以精确地获得齿廓曲线。经过对不同齿轮滚刀刀具参数产生的齿轮齿廓曲线的比较和分析,证明了系统的可行性,说明了应用计算机图形仿真系统将提高齿轮的设计效率。 展开更多

关键词 齿廓 滚齿原理 仿真 图形 CAI

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