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带式运输机传动装置设计（二级圆锥圆柱齿轮减速器）【D=360，V=0.95，T=600】【3张CAD图纸+说明书】

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带式运输机传动装置设计（二级圆锥圆柱齿轮减速器）【D=360，V=0.95，T=600】【3张CAD图纸+说明书】.rar

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关键词：: 带式运输机传动装置设计二级圆锥圆柱齿轮减速器 cad图纸说明书带式运输机传动装置二级圆锥圆柱齿轮减速器

资源描述：

带式运输机传动装置设计（二级圆锥圆柱齿轮减速器）【D=360,V=0.95,T=600】

37页 7000字数+说明书+3张CAD图纸【详情如下】

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机械设计课程设计

计算说明书

设计题目带式运输机传动装置

机械电子工程专业二班

设计者

指导教师

一．拟定传动方案3

1.电动机选型说明3

2.电动机容量的确定3

3.电动机传动比的确定及各传动比的分配4

4.电动机型号4

5. 各轴转速、转矩及传动功率5

二．传动件的设计6

1.V带传动主要传动参数6

三．齿轮传动部分的设计8

(1)高速级齿轮传动主要参数8

(2)低速级齿轮传动主要参数13

四．减速器各轴结构设计18

1.低速轴的设计18

2.高速轴的设计23

3.中间轴的设计24

五．轴承与键的选择与校核27

六．润滑与密封31

七、减速器的箱体及其附件31

八．小结34

九.参考文献35

为方便的检查油面高度，保证传动件的润滑，将油面指示器设在低速级齿轮处油面较稳定的部位，可以及时加泄润滑油。

4.定位销

保证拆装箱盖时，箱盖箱座安装配合准确，且保持轴承孔的制造精度，在箱盖与箱座的联接凸缘上配两个定位销。

5.起吊装置

减速器箱体沉重，采用起重装置起吊，在箱盖上铸有吊耳。为搬运整个减速器，在箱座两端凸缘处铸有吊钩。

6.启盖螺钉

在箱体剖分面上涂有水玻璃，用于密封，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设有启盖螺钉一个，拧动起盖螺钉，就能顶开箱盖。

7.放油孔及螺塞

为排出油污，箱座底部常有倾斜，在底面较低处设有放油孔并用放油螺塞和密封垫圈进行密封。此外，在最低处作有一定斜度，以便于放油。

小结

让人绞尽脑汁的机械设计课程设计终于结束了，在本次课程设计中，我体会最深的就是在设计环节中每个不起眼的数字就可能使你一切的努力与功劳白费，因为在设计中，数据与数据之间往往都是环环相扣，一旦原始的数据算错了，那么接下来的所有数据都有可能是错的，所以在本次设计中，这使我费劲了脑汁，保证每个数据的正确性。

此外，让我感受最深的是对于机械领域的知识的缺乏，回想起本次课程设计，要不是依靠着参考书，以前学过的关于机械设计方面的知识几乎都已经忘得差不多了，这使我感觉很对不起辛辛苦苦教我们的老师，我们把他们教我们的又还给了他们还不是消化为自己的知识。当然也正是因为本次课程设计给我们敲响了警钟，对于以前学过的知识一定要去复习和掌握，彻底转化为自己的知识。

在课程设计中，一方面是进行大量的数字计算及校核检验，另一方面则是进行电脑CAD的绘制，因为CAD是很早就学习的课程，所以起先都忘记的差不多了，后来通过熟悉，慢慢的就习惯了。虽然，数据的计算确实很累，但是从中我们学到了很多以前忘记的知识，虽然原先的数据被一次次的推翻，但是我们是不会被打败的，因为我们学的是机械，所以我们要勇敢的面对挑战。

看着一叠叠厚厚的说明书以及几张很标准的CAD图，心里不由得自豪起来，毕竟这些都是自己亲手完成的，是通过自己无数次的计算与检验能到的。此外，老师的帮助也是功不可没的，正是因为有了他们的指点，才能让我们省去了很多无谓的计算，为我们节省了很多时间。

通过本次的课程设计，使我对机械行业更加的感兴趣，同时也让我懂得了只有认真努力的做好每一件事，才能能够该有的回报。才能在未来的道路上使自己立于不败之地。

九.参考文献

（1）濮良贵、纪名刚主编　

《机械设计》第八版　高等教育出版社 2006；

（2）王洪刘扬主编

《机械设计课程设计》北京交通大学出版社 2010

（3）陆玉主编

《机械设计课程设计》第四版机械工业出版社 2009

（4）孙恒，陈作模，葛文杰主编

《机械原理》第七版高等教育出版社

内容简介：: 机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置机械电子工程专业二班设计者指导教师年 12 月 17 日目录一拟定传动方案31.电动机选型说明32.电动机容量的确定33.电动机传动比的确定及各传动比的分配44.电动机型号45. 各轴转速、转矩及传动功率5二传动件的设计61.V带传动主要传动参数6三齿轮传动部分的设计8(1)高速级齿轮传动主要参数8(2)低速级齿轮传动主要参数13四减速器各轴结构设计181.低速轴的设计182.高速轴的设计233.中间轴的设计24五轴承与键的选择与校核27六润滑与密封31七、减速器的箱体及其附件31八小结34九.参考文献35计算与说明一拟定传动方案1.电动机选型说明工作现场有三相交流电源，因无特殊要求，一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机，其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。此外，根据工作要求和安装需要，采用一般用途的Y（IP44）系列卧式封闭结构三相异步电动机。2.电动机容量的确定1）工作机所需功率由课程设计书P11式（2-3），式中，D=360mm v=0.95m/s 2）电动机输出功率由课程设计书P11式（2-1）由课程设计书P86表12-8，得：V带传动的效率 =0.95 圆柱斜齿轮传动的效率=0.97 滚动轴承的效率=0.99 弹性联轴器的效率 =0.992 卷筒的效率 =0.96 传动装置总效率为故电动机输出功率为电动机额定功率选择由课程设计书P193表19-1选= 5.5 kw3.电动机传动比的确定及各传动比的分配选用同步转速为1000r/min的电动机，型号为Y132M2-6由课程设计书P12式（2-5） V带传动常用传动比范围i1=24 取=3根据课程设计书P12式（2-6）又根据课程设计书P13式（2-8），得 4.电动机型号根据选定的电动机的类型，结构型式，功率为5.5 kw，转速为960r/min，结合Y系列电动机的主要参数，选用Y132M2-6型的电动机。电动机的主要技术数据电动机型号额定功率（kw）满载转速（r/min）堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y132M2-65.59602.02.05. 各轴转速、转矩及传动功率设：电动机轴为0轴，高速轴为I轴，中间轴为II轴，低速轴为III轴,鼓轮轴为I轴。根据书P14页得到以下表格和参数:轴名功率 p/kw转矩T/N.M,转速n/(r/min)传动比i效率电动机轴5.0850.5496030.9411轴4.78142.653203.660.9602轴4.59501.3787.432.610.9603轴4.411257.1833.5010.992工作机轴4.371245.7733.50二、传动件的设计1.V带传动主要传动参数设计该输送机传动系统中第一级用窄V带传动，电动机型号为Y 132M2-6，输出功率Pd=5.08kw，转速n=960r/min，传动比i=3，一天运行8小时。1)确定计算功率Pca由机械设计P156表8-7查得工作情况系数=1.0故kw2)选取窄V带类型根据、，由机械设计P157图8-11选用A型带。3)确定带轮基准直径由机械设计p.155表8-6和机械设计p.157表8-8取小带轮基准直径=112mm根据从动轮基准直径=1123=336mm 根据机械设计P157表8-8取=355 mm 按机械设计P150式（8-13）验算带的速度带的速度合适。4)确定窄V带的基准长度和传动中心距根据 0.95 (+)2 (+) 初步确定中心距=500mm计算所需的基准长度mm由机械设计P146表8-2选取带的基准长度 =1800mm计算实际中心距a mm5)验算主动轮上的包角合适主动轮上的包角合适。6)计算窄V带的根数Z根据机械设计P158式（8-26）由n=960r/min，=112mm ，i=3由机械设计p.152、153、154查表8-4a和表8-4b得： =1.160kw =0.11 kw又=查机械设计p.155表8-5得K=0.93 查机械设计p.146表8-2得=1.01 则：取Z=5根(7)确定带的初拉力（取（8）计算带传动的压轴力三齿轮传动部分的设计(1)高速级齿轮传动主要参数1) 选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数a. 选用圆柱斜齿传动b. 由机械设计p.191表（10-1）小齿轮为40Cr，调质处理，HBS=280大齿轮为45号钢，调质处理，HBS=240，与小齿轮硬度相差40c. 精度等级选8级精度d. 初选小齿轮=30 传动比=3.66 大齿轮=303.66=109.8取= 109 初选螺旋角=142)按齿面接触强度设计根据机械设计P203式（10-9）设计公式l 确定计算参数a. 初选载荷系数=1.6b. 小齿轮传递的扭矩由机械设计P205表10-7, 取：齿宽系数=1c. 由资料机械设计P215图10-26 根据=30,=109查得： =0.959 =0.87所以，端面重合度d. 据=14,由机械设计图P217（10-30 ）选取区域系数=2.433e. 由机械设计P201表10-6 查得材料的弹性影响系数ZE= 189.8f. 由机械设计P209图10-21(d) 小齿轮的= 600 Mpa 大齿轮的= 550 Mpag. 由机械设计P206式（10-13）计算应力循环次数h. 由机械设计P207图10-19,查得：接触疲劳寿命系数=0.94 =0.96i. 计算接触疲劳许用应力安全系数=1所以=许用接触应力=Mpa1.23=1.23528=649.44Mpa取小，所以=546MPal 设计计算a.试算小齿轮分度圆直径, 由计算公式得b.计算圆周速度 =m/sc.计算齿宽及模数d.计算齿高与齿高之比 e.计算纵向重合度 =0.318130tg14=2.379f.计算载荷系数K由机械设计P193表10-2,得 P194图10-8 (8级精度) 取=1.4由机械设计P196表10-4 ，按软齿面，8级精度，非对称布置，=63.034, =1,得由P198图10-13由=13.733， 1.457，查得1.42故载荷系数K= =1.251.071.41.457=2.728g.按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 =(3)按齿根弯曲强度设计由机械设计P201式（10-5），l 确定计算参数a.计算载荷系数=1.251.071.41.42=2.659b.小齿轮传递扭矩=142653.125Nmmc.根据纵向重合度 =2.379,从机械设计P217图10-28查得螺旋角影响系数Y =0.88d.计算当量齿数= =e.查取齿形系数：由机械设计P200表10-5得，=2.48 ，=2.16（差值法）f.查取应力校正系数：由机械设计P200表10-5查得，=1.639 ,=1.805（差值法）g.由机械设计P208图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度强度极限=550MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限=500MPah.由机械设计P206图10-18查得弯曲疲劳寿命系数 i.计算弯曲疲劳许用应力：由机械设计取弯曲疲劳安全系数S=1.4 由机械设计P205式（10-12），得 j.计算大、小齿轮的,并加以比较取大代入，得 l 设计计算; 取=2 =75.303mm; 取4)几何尺寸计算a.计算中心距 mm 取172mmb.计算螺旋角和大、小齿轮的分度圆直径=arccos c.计算齿轮宽度 d.圆整齿轮宽度 (2)低速级齿轮传动主要参数1) 选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数a.选用圆柱斜齿传动b.由机械设计P191表（10-1）小齿轮为40Cr，调质处理，HBS=280大齿轮为45号钢，调质处理，HBS=240，与小齿轮硬度相差40c.精度等级选8级精度d.初选小齿轮=20 传动比=2.61 大齿轮=202.61=52.2取=52 初选螺旋角=142)按齿面接触强度设计根据机械设计P203式（10-9）设计公式l 确定计算参数a.初选载荷系数=1.6b.小齿轮传递的扭矩由机械设计P205表10-7, 取：齿宽系数=1c.由资料机械设计P215图10-26 根据=20,=52查得： =0.954 =0.82所以，端面重合度d.根据=14,由机械设计图P217（10-30 ）选取区域系数=2.433e.由机械设计P201表10-6 查得材料的弹性影响系数ZE= 189.8f.由机械设计P209图10-21(d) 小齿轮的= 600 Mpa 大齿轮的= 550 Mpag.由机械设计P206式（10-13）计算应力循环次数h.由机械设计P207图10-19,查得：接触疲劳寿命系数=0.94 =0.96i.计算接触疲劳许用应力安全系数=1所以=许用接触应力=Mpa1.23=1.23528=649.44Mpa取小，所以=546MPal 设计计算a.试算小齿轮分度圆直径, 由计算公式得b.计算圆周速度 =m/sc.计算齿宽及模数d.计算齿高与齿高之比 e.计算纵向重合度 =0.318120tg14=1.586f.计算载荷系数K由机械设计P193表10-2,得 P194图10-8 (8级精度) 取=1.4由机械设计P196表10-4 ，按软齿面，8级精度，非对称布置，=100.58, =1,得由P198图10-13由=9.16， 1.469，查得1.4故载荷系数K= =1.251.041.41.469=2.674g.按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 =(3)按齿根弯曲强度设计由机械设计P201式（10-5），l 确定计算参数a.计算载荷系数=1.251.041.41.4=2.548b.小齿轮传递扭矩=501366.808Nmmc.根据纵向重合度 =1.586,从机械设计P217图10-28查得螺旋角影响系数Y =0.88d.计算当量齿数= =e.查取齿形系数：由机械设计P200表10-5得，=2.721 ，=2.292（差值法）f.查取应力校正系数：由机械设计P200表10-5查得，=1.568 ,=1.721（差值法）g.由机械设计P208图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度强度极限=550MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限=500MPah.由机械设计P206图10-18查得弯曲疲劳寿命系数 i.计算弯曲疲劳许用应力：由机械设计取弯曲疲劳安全系数S=1.4 由机械设计P205式（10-12），得 j.计算大、小齿轮的,并加以比较取大代入，得 l 设计计算; 取=4 =119.35mm; 取4)几何尺寸计算a.计算中心距 mm 取208mmb.计算螺旋角和大、小齿轮的分度圆直径=arccos c.计算齿轮宽度 d.圆整齿轮宽度各齿轮参数轮号分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽B全齿高h齿顶高齿根高高速级小齿轮74.1678.1669.16804.522.5高速级大齿轮269.84273.84264.84754.522.5低速级小齿轮115.33123.33105.33120945低速级大齿轮300.67308.67290.67115945四减速器各轴结构设计1.低速轴的设计已知：分度圆直径，一初步估算轴的直径：由机械设计P370表15-3选，则：取：二受力分析：1计算作用在轴上的力：三初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计：1选择联轴器型号：联轴器计算转矩，查机械设计P351表14-1，查得，，则，查课程设计书P159表16-4，选用HL5型弹性柱销联轴器，半联轴器的孔径为60，半联轴器与轴配合的毂孔长度为：，半联轴器长度。2初步选取可同时承受径向力与轴向力的滚动轴承，参照，选择30314圆锥滚子轴承，其尺寸为a=30.6故四计算轴上的载荷1）由轴的初步结构作计算简图： 2）判断危险截面参照机械设计P372图15-24 从应力集中来看截面和应力集中最严重。但截面不受扭矩作用而且轴径较大故不必校核。因此轴只需较核截面。3）作出轴的计算简图（1）水平面（2）垂直面（3）总弯矩（4）按弯扭合成应力较核轴的强度该轴的强度合格。（5）精确较核轴的疲劳强度a.危险截面左侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面上的弯矩截面上的扭矩截面上的弯曲应力截面上的扭转应力轴的材料为45号钢, 调质处理，由资料1p362,表15-1查得 , , 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及 , 根据机械设计P41附图3-1，用插值法求得轴的材料的敏感系数为 0.82 有效应力集中系数为由附图3-2，得尺寸系数0.67 尺寸系数0.959轴按磨削加工,表面质量系数为轴未经表面强化处理, 强化系数为综合系数值为: 材料的特性系数 0.10.2 ,取 ,取计算安全系数值: 故可知轴安全。b.危险截面右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面上的弯矩截面上的弯曲应力截面上的扭矩截面上的扭转应力截面上过盈配一值, 取个 , 轴按磨削加工,表面质量系数为故综合系数值为: 计算安全系数值: 故可知轴安全。2.高速轴的设计一初步估算轴的直径：由机械设计P370表15-3选，则：取：二受力分析：1计算作用在轴上的力：三初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计：1初步选取可同时承受径向力与轴向力的滚动轴承，参照，选择30306圆锥滚子轴承，其尺寸为a=15故四计算轴上的载荷1）由轴的初步结构作计算简图： 2）判断危险截面参照机械设计P372图15-24 从应力集中来看截面和应力集中最严重。但截面不受扭矩作用而且轴径较大故不必校核。因此轴只需较核截面。3）作出轴的计算简图（1）水平面（2）垂直面（3）总弯矩（4）按弯扭合成应力较核轴的强度该轴的强度合格。3.中间轴的设计一初步估算轴的直径：由机械设计P370表15-3选，则：取：，已知二受力分析：1计算作用在轴上的力：三初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计：1初步选取可同时承受径向力与轴向力的滚动轴承，参照，选择30310圆锥滚子轴承，其尺寸为a=23故四计算轴上的载荷1）由轴的初步结构作计算简图： 2）判断危险截面参照机械设计P372图15-24 从应力集中来看截面II和应力集中最严重。3）作出轴的计算简图（1）水平面（2）垂直面（3）总弯矩（4）按弯扭合成应力较核轴的强度该轴的强度合格。五轴承与键的选择与校核一、轴承的校核高速轴轴承的寿命验算从减速器的使用寿命期限考虑，轴承使用期限为8年(年工作日为300天)。单班制工作选择30306轴承,=55800N，e=0.31，=1.21求两轴承受到的径向载荷2求两轴承受到的径向载荷因为，所以左端被压紧。3、求两轴承的当量动载荷 4验算轴承的寿命因为，所以按左端轴承的受力大小验算；按每天工作8小时，一年工作300天算，寿命为36年故所选轴承可满足寿命要求。二键的选择与校核1）高速轴：键一（与V带轮连接） a. 选择键的类型与尺寸选用单圆头普通平键，C类键轴的材料为45钢查机械设计P106表6-2，得键的工作长度l，键与轮毂槽的接触高度k b. 校核键连接的强度键联接挤压强度满足键二（与高速小齿轮连接）c. 选择键的类型与尺寸选用单圆头普通平键，A类键轴的材料为45钢查机械设计P106表6-2，得键的工作长度l，键与轮毂槽的接触高度k d. 校核键连接的强度键联接挤压强度满足2）中间轴键一(与高速轴大齿轮连接)a.选择键的类型和尺寸选用圆头普通平键,A型键，轴的材料为45号钢,查机械设计P106表6-2, 取键的工作长度l,键与轮毂槽的接触高度k b.校核键联接的强度该键满足强度要求。键二（与低速小齿轮连接）a.选择键的类型和尺寸选用圆头普通平键,A型键，轴的材料为45号钢,查机械设计P106表6-2, 取键的工作长度l,键与轮毂槽的接触高度k b.校核键联接的强度该键满足强度要求。3）低速轴键一（与低速大齿轮连接）a. 选择键的类型和尺寸选用圆头普通平键,A型键，轴的材料为45号钢,查机械设计P106表6-2, 取 100Mpa 键的工作长度l,键与轮毂槽的接触高度k b.校核键联接的强度该键满足强度要求键二（与联轴器联结） a.选择键的类型和尺寸选用圆头普通平键, A型键，轴的材料为45号钢, 查机械设计P106表6-2, 取 125Mpa 键的工作长度l,键与轮毂槽的接触高度k b.校核键联接的强度该键满足强度要求六润滑与密封1.润滑油牌号及油量计算由机械设计P234表10-11，选择牌号220，运动粘度为220V、est的润滑剂。2 油量计算以每传递1KW功率所需油量为350-700，各级减速器需油量按级数成比例。该设计为双级减速器，每传递1KW功率所需油量为700-1360实际储油量：由高速级大齿轮浸油深度约0.95个齿高，但不小于10mm；低速大齿轮浸油深度在齿轮半径；大齿轮齿顶距箱底距离大于3050mm的要求得：（设计值为50）最低油深：最高油深：箱体内壁总长：L=665.02mm箱体内壁总宽：b=219mm可见箱体有足够的储油量.2. 滚动轴承的润滑采用油润滑七、减速器的箱体及其附件（1）箱体本减速器采用剖分式箱体，分别由箱座和箱盖两部分组成。用螺栓联接起来，组成一个完整箱体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合。此方案有利于轴系部件的安装和拆卸。剖分接合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工。为了保证箱体刚度。在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定宽度和厚度，以保证安装稳定性和刚度。减速器箱体用HT200制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。铸造箱体多用于批量生产。箱体主要结构尺寸名称数值(mm)箱座壁厚=8箱盖壁厚1=8箱体凸缘厚度b=12b1=12b2=20加强肋厚m=6.8m1=6.8地脚螺钉直径df=19.488M20地脚螺钉数目n=4轴承旁联接螺栓直径d1=14.62选用M16箱盖、箱座联接螺栓直径d2=9.74选用M10观察孔盖螺钉直径d4=5.85M8df、d1、d2至箱外壁距离dfC1= 26d122d218df、d1、d2至凸缘边缘的距离dfC2=24d120d214轴承旁凸台半径R1R1=C2=22凸台高度97mm外箱壁至轴承端盖距离l142大齿轮顶圆与内壁距离10齿轮端面与内机壁距离10（2）主要附件1.窥视孔和视孔盖为便于观察齿轮啮合情况及注入润滑油，在箱体顶部设有窥视孔,大小以手可以伸进为宜。为了防止润滑油飞出及密封作用，在窥视孔上加设视孔盖。2.通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大。为避免由此引起的密封部位的密封性下降，造成润滑油泄漏，在视孔盖上设有通气器，使箱体内热膨胀气体自由逸出，保持箱体内压力正常，从而保证箱体的密封性。3.油面指示器为方便的检查油面高度，保证传动件的润滑，将油面指示器设在低速级齿轮处油面较稳定的部位，可以及时加泄润滑油。4.定位销保证拆装箱盖时，箱盖箱座安装配合准确，且保持轴承孔的制造精度，在箱盖与箱座的联接凸缘上配两个定位销。5.起吊装置减速器箱体沉重，采用起重装置起吊，在箱盖上铸有吊耳。为搬运整个减速器，在箱座两端凸缘处铸有吊钩。6.启盖螺钉在箱体剖分面上涂有水玻璃，用于密封，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设有启盖螺钉一个，拧动起盖螺钉，就能顶开箱盖。7.放油孔及螺塞为排出油污，箱座底部常有倾斜，在底面较低处设有放油孔并用放油螺塞和密封垫圈进行密封。此外，在最低处作有一定斜度，以便于放油。小结让人绞尽脑汁的机械设计课程设计终于结束了，在本次课程设计中，我体会最深的就是在设计环节中每个不起眼的数字就可能使你一切的努力与功劳白费，因为在设计中，数据与数据之间往往都是环环相扣，一旦原始的数据算错了，那么接下来的所有数据都有可能是错的，所以在本次设计中，这使我费劲了脑汁，保证

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