机械设计考试题库(附含答案解析).pdf

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1、.机械设计模拟题机械设计模拟题一、填空题每小题 2 分,共 20 分1、机械零件的设计方法有 理论设计理论设计经验设计经验设计 模型试验设计模型试验设计。2、机器的基本组成要素是机械零件机械零件。3、机械零件常用的材料有金属材料金属材料 高分子材料高分子材料陶瓷材料陶瓷材料 复合材料复合材料。4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接形锁合连接摩擦锁合链接摩擦锁合链接材料锁合连接材料锁合连接。5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接可拆连接和不可拆连接。6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺

2、纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径,在标准中被定为公称直径在标准中被定为公称直径。9、螺纹小径是指螺纹最小直径螺纹最小直径,即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接螺栓连接 双头螺栓连接双头螺栓

3、连接螺钉连接螺钉连接 紧定螺钉连接紧定螺钉连接。13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手借助测力矩扳手或定力矩扳手,利用控制拧紧力矩利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小的方法来控制预紧力的大小。14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大整个链接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断然过载时被拉断。15、螺纹防松的方法,按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松关系防松。16、对于重要的螺纹联接,一般采用机械机械防松。17、受横向载荷的螺栓组联接中,单个螺栓的预紧力 F 为。18、键联接的

4、主要类型有平键连接平键连接 半圆键连接半圆键连接 楔键连接楔键连接 切向键连接切向键连接。19、键的高度和宽度是由轴的直径轴的直径决定的。20、销按用途的不同可分为定位销定位销 连接销连接销 安全销安全销。21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接轴与毂的连接不用键或花键连接。22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移轴向位移径向位移径向位移 角位移角位移 综合位移综合位移。23、按离合器的不同工作原理,离合器可分为牙嵌式牙嵌式 和摩擦式和摩擦式。24、按承受载荷的不同,轴可分为转轴转轴 心轴心轴 传动轴传动轴。1/8.25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。

5、26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴只受弯矩不承受扭矩的轴。27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴只受扭矩不受弯矩的轴。28、轴上零件都必须进行轴向轴向和周向周向定位。29、轴上常用的周向定位零件有键键花键花键 销销 紧定螺钉紧定螺钉。30、轴上零件的轴向定位常用轴肩轴肩套筒套筒 轴端挡圈轴端挡圈 轴端端盖轴端端盖 圆螺母圆螺母。31、根据轴承中摩擦性质的不同,可把轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承。32、滑动轴承按其承受载荷方向的不同,可分为径向轴承和止推轴承径向轴承和止推轴承。33、滑动轴承的失效形式有磨粒磨损、刮伤、咬粘、疲劳剥落、腐蚀磨粒磨损、刮伤、咬粘、疲劳剥

6、落、腐蚀。34、向心轴承是主要承受径向载荷的轴承主要承受径向载荷的轴承。35、推力轴承是指只能承受轴向载荷的轴承只能承受轴向载荷的轴承。36、向心推力轴承是指能同时承受轴向和径向载荷的轴承能同时承受轴向和径向载荷的轴承。37、轴承的基本额定寿命是指一组相同的轴承在相同条件下进行运转时一组相同的轴承在相同条件下进行运转时,90%,90%不发不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数生点蚀破坏前的转数或工作小时数。38、轴承的基本额定动载荷是指使轴承的基本额定寿命恰好为使轴承的基本额定寿命恰好为 10106 6转时转时,轴承所轴承所能承受的载荷能承受的载荷。39、国家标准推荐采用渐开线渐开线ZIZI 蜗杆

7、和锥面包络锥面包络ZKZK 蜗杆两种。40、蜗杆传动的失效形式有点蚀、胶合、过度磨损、折断点蚀、胶合、过度磨损、折断。41、闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括啮合摩擦损耗、啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗、轴承摩擦损耗、溅油损耗溅油损耗。42、蜗杆传动中最主要的功率损耗 啮合摩擦损耗啮合摩擦损耗。43、在蜗轮表面加锡青铜是为了减少摩擦损耗减少摩擦损耗。44、齿轮的失效形式有点蚀、胶合、磨损、折断点蚀、胶合、磨损、折断。45、轮齿折断有 冲击冲击折断和疲劳折断疲劳折断。46、常用的齿轮材料有钢、铸铁、非金属材料钢、铸铁、非金属材料。47、一般齿轮设计按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度保证齿根弯曲

8、疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度准则计算。48、为了使轮齿磨损均匀,一般使大、小两齿轮的齿数互为 质数质数。49、齿轮的结构大致分为整体式、腹板式、轮辐式整体式、腹板式、轮辐式。50、滑动摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦。51、零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳腐蚀、磨损和接触疲劳。52、硬齿面齿轮是指其表面硬度大于大于 350HBS350HBS 或或 38HRC38HRC。2/8.53、软齿面齿轮是指其表面硬度小于或等于小于或等于 350HBS350HBS 或或 38HRC38HRC。二、单选题每题二、单选题每题 2 2 分分1、下述不可

9、拆联接是 C A、销联接 B、螺纹联接C C、胶接、胶接 D、键联接2、下述可拆联接是 C A、铆接 B、焊接 C C、花键联接、花键联接 D、胶接3、下列牙型螺纹中效率最高的是 D A、管螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹D D、矩形螺纹、矩形螺纹4、下列牙型螺纹中效率最低的是 B A、矩形螺纹B B、三角形螺纹、三角形螺纹 C、管螺纹 D、锯齿形螺纹5、下列牙型螺纹中用于传动的是AA A、梯形螺纹、梯形螺纹 B、普通螺纹 C、管螺纹6、下列牙型螺纹中用于联接的是B A、梯形螺纹B B、普通螺纹、普通螺纹 C、矩形螺纹 D、锯齿形螺纹7、被联接件之一太厚不宜制成通孔,且需要经常拆卸时,往往采

10、用 D A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、紧定螺钉联接D D、双头螺柱联接、双头螺柱联接8、联轴器所连两轴的相对位移有X X、Y Y、9、按离合器的不同工作原理,离合器可分为 AA A、摩擦式、摩擦式 B、滚动式 C、电磁式 D、卡片式10、机械零件的设计准则有 B、A、温度准则B B、强度准则、强度准则 C、耐磨性准则 D、等寿命准则11、刚性联轴器有 D A、滚子链联轴器 B、齿式联轴器 C、膜片联轴器D D、凸缘式联轴器、凸缘式联轴器12、下列挠性联轴器有 B A、套筒式联轴器B B、齿式联轴器、齿式联轴器 C、凸缘式联轴器 D、夹壳式联轴器12、转轴是指 C A、只受弯矩 B、只受扭矩

11、C C、既受弯矩又受扭矩、既受弯矩又受扭矩D、只受剪力13、心轴是指 A A A、只受弯矩、只受弯矩 B、只受扭矩 C、只受剪力 D、既受弯矩又受扭矩15、传动轴是指 B3/8.A、只受剪力B B、只受扭矩、只受扭矩 C、只受弯矩 D、既受弯矩又受扭矩16、下列用于轴向定位的是 A A A、套筒、套筒 B、花键 C、销 D、过盈配合17、下列用于周向定位的是 C A、轴肩 B、套筒C C、花键、花键 D、弹性挡圈18、下列不是固体润滑剂的是 A A A、聚丙烯、聚丙烯 B、二硫化钼 C、聚四氟乙烯 D、碳-石墨19、滑动轴承中,当轴转速高、压力小时,应选 AA A、粘度较低的油、粘度较低的油

12、B、粘度较高的油 C、粘度中等的油20、滑动轴承中,当轴转速低、压力大时,应选 B A、粘度较低的油B B、粘度较高的油、粘度较高的油 C、粘度中等的油21、要求蜗杆有自锁性则应选择 AA A、单头蜗杆、单头蜗杆 B、双头蜗杆 C、三头蜗杆 D、四头蜗杆22、蜗杆传动中效率最高的是 DA、单头蜗杆 B、双头蜗杆 C、三头蜗杆D D、四头蜗杆、四头蜗杆23、为了减小蜗轮蜗杆的啮合摩擦,常在蜗轮表面镶嵌 CA、45#钢 B、巴氏合金 C C、锡青铜、锡青铜 D、20Gr三、判断题每小题 2 分,共 10 分1、一部机器只能有一个原动机。2、一部机器只能有一个执行部分。3、机械零件质量的好坏是决定机

13、器质量好坏的关键。4、采用可拆联接多是由于制造及经济上的原因。5、采用不可拆联接多是由于安装、运输、维修上的原因。6、不可拆联接的制造成本通常较可拆联接高。7、锯齿形螺纹主要用于联接。8、梯形螺纹主要用于联接。9、管螺纹主要用于传动。10、螺纹升角越大越容易自锁。11、所有螺纹的牙型角都是 60。12、紧键是靠键的两个侧面受挤压来传递转矩和运动的。4/8.13、松键是靠键的上下两个面来传递转矩和运动的。14、定位销可用于联接,并传递转矩。15、花键联接只能用于静联接。16、花键联接只能用于动联接。17 花键联接即可用于静联接也可用于动连接。18 花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的

14、联接。19、联接销只可用于联接,不可用于传递载荷。20、心轴只受扭矩。21、转轴只受弯矩。22、传动轴既受弯矩又受扭矩。23、当用 45#钢做轴刚度不够时,可用合金钢代替。24、止推滑动轴承通常做成实心式轴颈。25、油槽一般开在承载区以利于润滑。26、蜗杆头数越多效率越高 27、蜗杆头数越多效率越低。28、要求蜗杆有自锁性则应选择双头蜗杆。29、选择小齿轮齿数时,如是硬齿面齿轮则应取多一些齿数。30、选择小齿轮齿数时,如是软齿面齿轮则应取少一些齿数。四、简答题每小题 5 分,共 20 分1、对机器的主要要求有哪些？答：使用功能要求；安全性要求；经济型要求；劳动保护和环境保护要求；寿答：使用功能

15、要求；安全性要求；经济型要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性的要求；其他专用要求命与可靠性的要求；其他专用要求2、机械零件的主要失效形式有哪些？答：整体断裂；过大残余变形；零件表面破坏；破坏正常工作条件引起的失效。答：整体断裂；过大残余变形；零件表面破坏；破坏正常工作条件引起的失效。3、设计机械零件时应满足的基本要求有哪些？答：避免在预定寿命期内失效的要求强度答：避免在预定寿命期内失效的要求强度,刚度刚度,寿命；结构工艺性要求；经寿命；结构工艺性要求；经济性要求；质量小的要求；可靠性要求等济性要求；质量小的要求；可靠性要求等4、机械零件的设计准则有哪些？答：强度准则答：强度准则,刚度准则

16、刚度准则,寿命准则寿命准则,振动稳定性准则振动稳定性准则,可靠性准则可靠性准则5、机械零件设计中采用标准化带来的优越性表现在哪些方面？5/8.答：错误答：错误!能以最先进的方法在专门化工厂中对那些用途最广的零件进行大量、能以最先进的方法在专门化工厂中对那些用途最广的零件进行大量、集中的制造集中的制造,以提高质量、降低成本；错误以提高质量、降低成本；错误!统一了材料和零件的性能指标统一了材料和零件的性能指标,使其使其能够进行比较能够进行比较,提高了零件性能的可靠性；错误提高了零件性能的可靠性；错误!采用了标准结构及零、部件采用了标准结构及零、部件,可可以简化设计工作以简化设计工作,缩短设计周期缩

17、短设计周期,提高设计质量提高设计质量,同时也简化了机器的维修工作。同时也简化了机器的维修工作。6、机械零件材料的选择原则有哪些？答：载荷、应力的大小和性质；零件的工作情况；零件的尺寸及质量；零件的答：载荷、应力的大小和性质；零件的工作情况；零件的尺寸及质量；零件的结构复杂程度及材料的加工可能性；材料经济性；材料供应状况等结构复杂程度及材料的加工可能性；材料经济性；材料供应状况等7、机械零件材料的经济性主要表现在哪几方面？答：材料本身的相对价格；材料的加工费用；材料的利用率；采用组合结构；答：材料本身的相对价格；材料的加工费用；材料的利用率；采用组合结构；节约稀有材料节约稀有材料8、什么是螺纹的

18、预紧力？螺纹预紧的目的是什么？答：绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧答：绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧,使连接在承受工作载荷之前预先受使连接在承受工作载荷之前预先受到力的作用到力的作用,这个预加作用力就是预紧力。其目的在于增强联接的可靠性和紧密这个预加作用力就是预紧力。其目的在于增强联接的可靠性和紧密性性,以防止受载后被联接件间出现缝隙或相对滑移以防止受载后被联接件间出现缝隙或相对滑移9、提高螺纹联接强度的措施有哪些？答：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；改善螺纹牙上载荷分布不均的现象；减答：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；改善螺纹牙上载荷分布不均的现象；减小应力集中的影响；采用合理的制造工艺方

19、法小应力集中的影响；采用合理的制造工艺方法10、联轴器和离合器的功用是什么？它们的区别是什么？答：功用：用来连接轴与轴或连接轴与其他回转零件答：功用：用来连接轴与轴或连接轴与其他回转零件,以传递运动和转矩；有以传递运动和转矩；有时也可用做安全装置。时也可用做安全装置。区别：联轴器在机器运转时两轴不能分离区别：联轴器在机器运转时两轴不能分离,只有在机器停车并将连接拆开后只有在机器停车并将连接拆开后,两两轴才能分离；离合器在机器运转过程中轴才能分离；离合器在机器运转过程中,可使两轴随时接合或分离。可使两轴随时接合或分离。11、设计轴的结构时,要满足哪些要求？答：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

20、；轴上的零件应便于装拆和调整；答：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上的零件应便于装拆和调整；轴应有良好的制造工艺等轴应有良好的制造工艺等12、提高轴的强度的常用措施有哪些？答：答：1.1.合理布置轴上的零件以减小轴的载荷；合理布置轴上的零件以减小轴的载荷；2.2.改进轴上零件结构以减小轴的改进轴上零件结构以减小轴的载荷；载荷；3.3.改进轴的结构以减小应力集中的影响；改进轴的结构以减小应力集中的影响；4.4.改进轴的表面质量以提高轴改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度的疲劳强度13、滑动轴承的优点有哪些？滚动轴承的优点有哪些？6/8.答：滑动轴承结构简单答：滑动轴承结构简单,成本低廉成本

21、低廉滚动轴承摩擦系数小滚动轴承摩擦系数小,启动阻力小启动阻力小,旋转精度高旋转精度高,且因已标准化且因已标准化,选用润滑维护都选用润滑维护都很方便很方便,因此一般机器中应用较广因此一般机器中应用较广14、选择滚动轴承类型时所应考虑的主要因素有哪些？答：轴承的载荷；轴承的转速；轴承的调心性能；轴承的安装和拆卸答：轴承的载荷；轴承的转速；轴承的调心性能；轴承的安装和拆卸15、什么是当量动载荷？答：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷答：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷,为了计算轴承寿命时在相同条件为了计算轴承寿命时在相同条件下比较下比较,在进行寿命计算时在进行寿命计算时,必须把实际载荷转换为与

22、确定基本额定动载荷的载必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷荷条件相一致的当量动载荷,用用 P P 表示表示16、蜗轮蜗杆传动的特点是什么？答：答：1.1.传动比大传动比大,零件数目少零件数目少,结构紧凑；结构紧凑；2.2.冲击载荷小冲击载荷小,传动平稳传动平稳,噪声低；噪声低；3.3.可实现自锁；可实现自锁；4.4.传动效率低传动效率低,磨损较严重。磨损较严重。17、蜗杆传动类型选择的原则是什么？答：答：1.1.重载、高速、要求效率高、精度高的重要传动重载、高速、要求效率高、精度高的重要传动,选用圆弧圆柱选用圆弧圆柱ZCZC 蜗杆或蜗杆或包络环面蜗杆传动；包络环

23、面蜗杆传动；2.2.要求传动效率高要求传动效率高,蜗杆不易磨削的大功率传动蜗杆不易磨削的大功率传动,选环面蜗选环面蜗杆传动；杆传动；3.3.速度高、要求较精密、蜗杆头数较多的传动速度高、要求较精密、蜗杆头数较多的传动,且要求加工工艺简单且要求加工工艺简单,选用渐开线圆柱选用渐开线圆柱ZIZI 蜗杆传动、锥面包络蜗杆传动、锥面包络ZKZK 蜗杆或法向直廓蜗杆或法向直廓ZNZN 蜗杆；蜗杆；4.4.载荷较小、速度较低、精度要求不高或不太重要的传动载荷较小、速度较低、精度要求不高或不太重要的传动,要求蜗杆加工简单要求蜗杆加工简单,可可选阿基米德圆柱选阿基米德圆柱ZAZA 蜗杆传动蜗杆传动5.5.要求

24、自锁的低速、要求自锁的低速、轻载的传动轻载的传动,选单头阿基米德选单头阿基米德圆柱圆柱ZAZA 蜗杆传动。蜗杆传动。18、蜗杆传动当温度太高有效散热面积不足时采用什么办法解决？加散热片以增大散热面积；在蜗杆轴端加装风扇；在传动箱内装循环冷却管路加散热片以增大散热面积；在蜗杆轴端加装风扇；在传动箱内装循环冷却管路19、齿轮传动的主要特点是什么？答：效率高；结构紧凑；工作可靠、答：效率高；结构紧凑；工作可靠、寿命长；传动比稳定寿命长；传动比稳定20、磨损有哪几种？答：粘附磨损；磨料磨损；疲劳磨损；冲蚀磨损；腐蚀磨损；微动磨损答：粘附磨损；磨料磨损；疲劳磨损；冲蚀磨损；腐蚀磨损；微动磨损21、带传动

25、的特点有哪些？答：结构简单答：结构简单,易于制造安装与维护；传动平稳易于制造安装与维护；传动平稳,缓冲吸振缓冲吸振,噪声小；价格低廉；噪声小；价格低廉；过载保护等。过载保护等。22、带传动的打滑与弹性滑动的区别是什么？7/8.答：传动带是弹性体答：传动带是弹性体,由于带的弹性变形引起的带与带轮面间的局部相对滑动称由于带的弹性变形引起的带与带轮面间的局部相对滑动称为弹性滑动；打滑是过载时产生的带沿带轮表面全面滑动的现象。弹性滑动不为弹性滑动；打滑是过载时产生的带沿带轮表面全面滑动的现象。弹性滑动不可避免可避免,打滑可以避免。打滑可以避免。23、简述带传动的工作原理是什么？答：摩擦型：带与带轮接触

26、面上的摩擦力传递运动和动力；答：摩擦型：带与带轮接触面上的摩擦力传递运动和动力；啮合型：带轮与带轮齿之间的啮合来实现传动。啮合型：带轮与带轮齿之间的啮合来实现传动。24、带传动的最大有效拉力与哪些因素有关？有什么样的关系？答：初拉力答：初拉力 FoFo：最大有效拉力：最大有效拉力 FecFec 与与 FoFo 成正比；成正比；包角：最大有效拉力包角：最大有效拉力 FecFec 随包角的增大而增大；随包角的增大而增大；摩擦系数摩擦系数 f f：最大有效拉力：最大有效拉力 FecFec 随摩擦系数随摩擦系数 f f 的增大而增大。的增大而增大。25、针对齿轮折断、磨损、点蚀的失效,我们在设计中采用

27、哪些应对方法？答：轮齿折断应对方法：答：轮齿折断应对方法：1.1.采用正变位齿轮采用正变位齿轮,增大齿根强度；增大齿根强度；2.2.减小齿根应力集减小齿根应力集中；中；3.3.增大轴及支撑的刚性；增大轴及支撑的刚性；4.4.采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；韧性；5.5.采用喷丸采用喷丸,滚压的工艺对齿根表层进行强化处理。滚压的工艺对齿根表层进行强化处理。齿面磨损应对方法：采用闭式齿轮传动齿面磨损应对方法：采用闭式齿轮传动,提高齿面硬度提高齿面硬度,降低齿面粗糙度值降低齿面粗糙度值,保持保持润滑油清洁等。润滑油清洁等。齿面点蚀应对方法：提高齿

28、轮材料的硬度；在啮合轮齿间加注润滑油减小摩擦。齿面点蚀应对方法：提高齿轮材料的硬度；在啮合轮齿间加注润滑油减小摩擦。26、为提高轮齿的抗折断能力,我们常采用哪些措施？答：答：1 1 采用正变位齿轮采用正变位齿轮,增大齿根的强度；增大齿根的强度；2 2 增加齿根过渡圆角半径及消除加工增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕刀痕,减小齿根应力集中；减小齿根应力集中；3 3 增大轴及支承的刚性增大轴及支承的刚性,使轮齿接触线上受载较为均使轮齿接触线上受载较为均匀；匀；4 4 采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；5 5 采用喷丸、滚压等采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。工艺措施对齿根表层进行强化处理。27、零部件的失效率曲线也叫浴盆曲线,试画出该曲线并解释该曲线三段的含义。答：在第一阶段为早期失效阶段答：在第一阶段为早期失效阶段,由开始时很高的数由开始时很高的数值极剧下降到某一稳定数值；值极剧下降到某一稳定数值；第二阶段为正常使用阶第二阶段为正常使用阶段段,其失效一般是由于偶然的原因引起的；第三阶段其失效一般是由于偶然的原因引起的；第三阶段为损坏阶段为损坏阶段,由于长时间的使用而使零件发生磨损、由于长时间的使用而使零件发生磨损、疲劳裂纹扩展等原因疲劳裂纹扩展等原因,使失效率急剧增加。使失效率急剧增加。8/8