中国机械

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雒莎莎

中国机械. 2023, 0(19): 2-7.

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本文主要介绍了 YT4543 组合机床液压系统的设计，通过对组合机床液压系统负载的分析和液压缸主要参数的确定及选取，设计液压系统方案和拟定液压系统原理图，完成了 YT4543 组合机床液压系统液压泵的计算和选型，阀类元件和辅助元件的选型，以及油管和油箱的设计。根据设计要求，确定了液压系统各种主要部件的性能参数，最后验算液压系统性能，从而完成对 YT4543 组合机床液压系统的设计。

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锂电池正极材料 LiNiO2 的充放电机制与制备方法分析

王欣丁玮

中国机械. 2023, 0(19): 8-11.

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LiNiO2 作为典型的插层氧化物适合于作为锂离子电池的正极材料使用，具有与 LiCoO2 类似的层状结构，适合于锂离子的嵌入与脱出，因此具有较好的循环充放电性能。本文在充分参考镍酸锂作为正极材料的众多科研成果后，进行了系统的综述，包含 LiNiO2 的制备、晶体结构、充放电性能以及改性方法，可以对未来 LiNiO2 材料用于锂电池的正极活性物质的研发和制备提供一些理论支持和文献索引。

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一种补偿式轨道清扫装置在有轨穿梭车上的设计与应用

樊春范猛士张臻涵赵云飞曹蓓叶学华

中国机械. 2023, 0(19): 12-15.

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在打叶复烤高架配方库出入库系统中，轨道穿梭车起着重要作用，一旦出现故障，将影响物流系统上下游一系列物流工序的执行情况，严重影响打叶复烤生产线的生产连续性和生产效率，现有打叶复烤配方库穿梭车运行过程中缺乏相应的轨道清扫装置，由于轨道面经常掉落烟叶、烟灰等杂物，在穿梭车启停过程中有较大概率影响其位置状态，从而触发物流系统报警，影响上下游物流及生产系统的生产效率，加装定制的补偿式轨道清扫装置将实时清理轨道面的杂物，减少穿梭车启停位置不当引起的相关故障。

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基于 HyperMesh 的 RDU 支架拓扑优化设计

汪小杰

中国机械. 2023, 0(19): 16-19.

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利用通用有限元分析软件 HyperMesh V12.0 对某城市 SUV 的 RDU（Rear Drive Unit）后驱动单元进行了建模、静强度分析及拓扑优化设计，在概念设计阶段应用了拓扑优化，在满足零部件安全可靠的前提且与优化前静强度分析结果一致的情况下，以最少的输入产生了优化的初始设计结构，减少了结构的原材料实用，达到了轻量的目的。

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异形消防风管缝合用装夹装置设计

胡韶华汪女辉蔡维

中国机械. 2023, 0(19): 20-23.

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实现异形风管（非方形风管）的机械化加工是十分困难的。目前异形风管绝大部分采用手工加工，亟需实现自动化加工。而实现异形风管自动化加工的前提条件是对异形风管实现可靠装夹，因此需要设计适用于异形风管的专用夹具。为解决异形风管由于形状和规格多难以统一夹具的难题，本文设计可以涵盖绝大部分异形风管装夹的柔性夹具，为提高风管刚性和适应不同风管形面，设计采用内外模块相互配合的方式来实现。内部支撑模块不仅可以提高风管的刚度，以便后面实施滚压合缝，还可以调节形状来实现对不同形面风管的支撑；外模模块可以周向转动，径向伸缩同步配合内模块形状，从而配合内模块实现风管的定位，实现不同形面风管的装夹。柔性夹具的使用解决了对异形风管的装夹问题，为其自动化加工奠定了基础。

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汽车机械式变速器的可靠性优化设计

王爱国李华英冯展帅

中国机械. 2023, 0(19): 24-27.

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汽车作为人们出行的主要方式之一，在人们生活中扮演着重要角色，如何提高汽车机械式变速器的运行可靠性，改善汽车运行质量是目前汽车行业面临的主要问题之一。本文在介绍汽车机械式变速器设计特点基础上，讨论了汽车机械式变速器现阶段设计及运用存在的问题，并对汽车机械式变速器进行了优化设计，更好地提升了汽车运行质量，对未来汽车变速器的发展具有一定的借鉴意义。

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暮坪大桥爬坡吊回转系统设计与有限元分析

陈继发李发好黄励夏琪

中国机械. 2023, 0(19): 28-31.

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研究爬坡吊机回转系统的目的是为了确定其结构与性能，以便满足特定的工程需求和使用要求，并优化其设计和性能，从而更好地满足工程施工的需求。本文设计考虑有风与无风两种载荷情况，通过对不同工况下的极限值的推理与计算，对所设计的回转系统各参数进行强度校核。运用 SolidWorks 三维建模软件建造爬坡吊机回转系统的模型，模型建立完成后对其进行仿真与有限元分析。通过对爬坡吊机回转系统进行模拟仿真，模拟系统的运行过程，验证了系统的设计方案，提高了设计效率和准确性。

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浅析煤矿全断面硬岩掘进机的刀盘设计

秦立学

中国机械. 2023, 0(19): 32-35.

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随着全断面硬岩掘进机技术的发展及煤矿装备升级的需求，煤矿用全断面硬岩掘进机（TBM）在我国煤矿应用逐渐增多，刀盘是全断面硬岩掘进机核心部件，工作时刀盘带动滚刀直接与岩石接触进行破岩，刀盘既要满足破岩、出渣功能，又要满足掘进过程大推力、大转矩带来的高强度、高刚度要求，因此刀盘设计的是否合理直接影响到 TBM 掘进机的可靠性、掘进效率与使用效果。由于煤矿是特殊应用场景，设备在安装时不允许进行电焊、气焊，煤矿用全断面硬岩掘进机刀盘设计区别于常规 TBM 硬岩掘进机刀盘，而且还要满足下井运输尺寸、重量要求，设计难度更高。针对煤矿全断面硬岩掘进机的特殊应用工况，本文从实用应用角度论述了煤矿用全断面硬岩掘进机刀盘设计过程的设计要点、刀盘本体形式、刀具选择、推力及转矩计算公式，并列举了淮北矿业集团芦岭矿 φ4.88m 全断面硬岩掘进机刀盘实际应用案例及在现场的应用效果，为煤矿 TBM 刀盘设计提供了参考。

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混合动力汽车动力系统的优化设计与能效改进

原新

中国机械. 2023, 0(19): 36-39.

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本文探讨了混合动力汽车动力系统的优化设计与能效改进的措施。通过对传统发动机的优化，包括提高燃烧效率和减少摩擦能量损失，可以提高传统动力系统的效率。另外，电动机的优化设计可以提高效率和功率密度，进一步增强混合动力系统的性能。电池技术的改进，包括增加能量密度和功率密度，以及提升使用寿命和安全性能，为混合动力汽车提供更可靠的能源供应。而引入智能辅助驾驶系统，能够实现能量回收与再利用，实现能量管理的智能化，提高整体能效。这些措施的综合应用将有助于提升混合动力汽车的能源利用效率，实现可持续出行的目标。

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微型五轴联动精密数控机床的设计

汪迎霞

中国机械. 2023, 0(19): 40-43.

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研究微型五轴联动精密数控机床在设计及使用上的相关技术，是当前国家数控装备在自主创新和智能制造核心技术发展中的迫切要求。其中，整体结构的选型设计是微型五轴联动精密数控机床在研发试制中能否获得成功的核心，设计人员一定要对其给予充分的认识。基于此，本文对微型五轴联动精密数控机床研发设计相关技术进行分析和总结，具有一定的现实意义和价值。

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基于等效误差补偿理论的复杂零件加工工序能力提升方法分析

胡子颖张培跃杨夫勇

中国机械. 2023, 0(19): 44-47.

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刀具磨损、定位基准误差、夹具磨损等随时间的推移而逐渐变化，会造成加工分布中心的偏移，进而影响加工工序能力与加工质量。针对这一问题，本文提出了一种基于等效误差补偿理论的复杂零件加工工序能力提高方法，确定了造成加工分布中心偏移的主要误差源，计算出由主要误差源而导致的总加工误差，基于误差等效理论把总加工误差等效为夹具误差，通过调节定位块高度的方式进行加工误差补偿。采取补偿策略后，加工平均值为 9.437mm，比补偿前的加工平均值 9.476mm 更加接近理论值。另外，工序能力指数也从 1.37 提高至 2.25。结果表明，基于等效误差补偿理论的加工补偿方法不仅能有效抑制加工分布中心的偏移，也可以有效提高加工工序能力。

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一种碳纤维材料加工方案探究

尚春祥刘强张磊

中国机械. 2023, 0(19): 48-51.

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同步器摩擦环粘接材料为碳纤维，碳纤维的切削特点与常规的金属材料有很大的不同，属特种材料加工范畴。本文根据车间对同步器摩擦环的实际加工需求，从刀具、夹具及设备等方面进行改良优化，探究高效率、低成本、绿色环保的加工方案。

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低压铸造铝合金轮毂的数值仿真

李梅彭银利

中国机械. 2023, 0(19): 52-55.

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本文利用 ProCAST 仿真软件数值模拟了 A356 铝合金摩托车轮毂低压铸造过程，结果表明：铸件中的缩孔缩松缺陷主要集中出现在轮辋与支撑肋的交界位置，仅增加升液管数量对铸件中的缺陷影响不明显，而增加保压压力至60kPa 时，轮毂中的缩松缩孔缺陷完全消除。本研究为工业低压铸造生产铝合金轮毂提供了重要参考。

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高端装备制造的产业链优化与价值链升级研究

叶能

中国机械. 2023, 0(19): 56-59.

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本文旨在探讨高端装备制造产业链的优化与价值链的升级，以提升企业竞争力和经济效益。通过对产业链现状的分析，确定了主要环节和问题，并提出了基于实证研究的优化方案。采用案例研究和数据分析的方法，验证了优化策略的有效性。实证研究结果表明，优化后，生产效率、产品质量、客户满意度、销售额、利润和员工满意度均得到显著改善。基于研究结果，提出了策略设计，包括提升研发创新能力、优化供应链管理、加强装备集成能力、强化销售与服务网络和优化人力资源管理。研究结果为高端装备制造产业链的优化和价值链的升级提供了重要的参考，对企业和行业的发展具有指导意义。

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机制砂设备基于溜管料层厚度变化的自适应除铁技术研究

敖敏波

中国机械. 2023, 0(19): 60-63.

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本文主要研究机制砂设备溜管除铁技术及其优化方法。首先，回顾了传统除铁技术和现有除铁方法；其次，介绍了溜管的结构和功能及磁铁单元的设计和作用机制；再次，探讨了除铁技术的改进与优化，包括密封性改进措施、磁铁吸附效率的提升方法及物料溜动状态对除铁效果的影响；最后，应用优化方法进行实际应用，并对除铁效果和效率进行对比分析。研究结果表明，优化方法能够显著提高除铁效果和效率，为机制砂设备的除铁工作提供了有效的技术支持。未来的研究方向包括进一步提高除铁效率和优化除铁工艺。

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冲压件测量点规划与检测分析技术

何水云陈志强

中国机械. 2023, 0(19): 64-67.

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冲压件的尺寸质量及稳定性，决定着门盖总成及车身的尺寸质量及稳定性，进而影响整车产品尺寸质量。本文介绍冲压件测量点分类原则及选点规范；介绍三种冲压件检测方式，包括：检具检具、三坐标检测和蓝光检测；介绍冲压件蓝光扫描数据基准拟合和最佳拟合方式的应用及冲压件摆放姿态对检测数据的影响。以期为工程师制定零件测量点，选择零件测量方式，及分析零件尺寸质量提供参考方法。

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焊评做本体试样力学性能的重要性分析

马辉明

中国机械. 2023, 0(19): 68-71.

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焊评是伴随焊接工艺发展而提出来的，其作用是对焊接工艺进行符合性评价。合理正确的焊接工艺规程或指导书是保证焊接质量的前提。焊评的其中一项要对焊接施制品做力学性能试验，这就对试样如何制取提出了严格要求。试样制取不当，会导致焊评的误评，继而会给整个焊接生产带来质量风险。生产实践中也发现，正确制取焊评力学性能试样并进行试验，可以有效帮助防范对焊接工艺作出不合理或错误评价。本文对做本体试样力学性能的重要性进行分析，以期对生产实起到一定的指导作用。

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基于 ASME RT-2-2021 标准要求的不锈钢车体结构轻量化设计及验证

喻海洋

中国机械. 2023, 0(19): 72-76.

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某出口美国轨道交通车辆车体结构按照美国标准 ASME RT-2-2021《重型轨道交通车辆结构要求安全标准》进行设计。本文首先对车体结构设计进行介绍，车体采用完全符合 ASTM 标准要求的高强度低合金（HSLA）钢和车辆用不锈钢进行车体结构设计，焊接设计、制造和验收满足 AWS 焊接质量体系要求；其次，由于车体结构设计基于模块化、轻量化设计，开展车体结构强度和碰撞仿真分析、产品制造和车体结构强度试验。验证结果表明，车体结构在轻量化、强度、振动模态和耐撞性等方面满足 ASME RT-2-2021 标准和用户技术需求，车体结构达到安全、节能、可靠。

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基于 MBD 的航空发动机导管工艺设计系统开发与实现

王超凡

中国机械. 2023, 0(19): 77-81.

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随着航空发动机制造技术的不断发展，需要对导管的数字化制造技术进行深入研究，满足外部管路装配中对导管弯曲形状、位置精度的要求，避免由于导管成形精度差而造成的大量手工劳动和校正工作，缩短制造周期。系统基于 MBD（基于模型的设计）技术，以智能工艺分析和工艺知识库为主导，在流程中嵌入各类工艺知识、工艺标准规范、经验参数，在开展工艺分析、设计、编程时，工艺知识库的工艺知识、标准规范被智能化系统推荐到工作界面，保证航空发动机导管工艺设计过程的规范性。

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低过载弹射系统内弹道数值模拟及试验研究

王菲黄群涛

中国机械. 2023, 0(19): 82-85.

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针对低过载弹射分离系统的结构特点，本文基于经典内弹道理论建立了低过载弹射系统的内弹道数学模型，完成数值模拟并结合试验验证的方法研究其内弹道特性，并对弹射系统配重体的分离速度及低压药室的压强进行了测试。最终数值模拟结果与试验测试值较为接近，表明所建立的内弹道模型是正确的，并且达到了该系统的低过载分离目标。

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飞行模拟机系统性能优化与航材管理的技术应用与发展研究

李文杰

中国机械. 2023, 0(19): 86-90.

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为了进一步提高飞行模拟机系统和航空器材的运行效率和安全性，本文研究了飞行模拟机系统性能优化与航材管理的技术应用与发展。在飞行模拟机系统方面，介绍了飞行模拟机系统原理和系统性能评估指标，并阐述了系统性能优化的技术和方法，通过案例分析验证了其有效性。在航材管理方面，重点探讨了航材需求预测与优化、航材维修与追踪技术以及数据分析与决策支持等方面的技术应用。本文可为飞行模拟机系统性能优化和航材管理领域的研究提供理论和实践支持。

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机动车检测可行性研究问题解决方法分析

钱亮金荧瑛薛华

中国机械. 2023, 0(19): 91-94.

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机动车是人们日常交通出行活动过程中需要运用的重要工具，采取适当技术方法做好针对机动车的检测工作，能够确保机动车在行驶过程中始终具备最为充分的安全性和稳定性，维护人们的生命财产安全。本文简要阐释分析机动车检测可行性研究问题解决方法，以保证机动车检测过程中实际检测结果的可靠性，使机动车发挥最佳效能。

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反应堆冷却剂泵调试对中异常分析及改进

侯立巍顾为柏杜阳阳周铁铮童俊力赵佳禹

中国机械. 2023, 0(19): 95-99.

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反应堆冷却剂泵可驱动一回路冷却剂以大流量通过堆芯，是反应堆主冷却剂系统中最关键的转动设备，其体积庞大、结构复杂，需将各部件分别运抵现场后进行组装调试。某核电厂在主泵调试期间，电动机与轴承箱对中方面出现了一系列现象相似、成因各异的问题，通过原因分析、方案设计和现场验证，最终消除了全部异常、完成了组装调试工作。本文对该项目遇到的问题和解决过程进行了详细介绍，指明了部分潜在问题和处理方案，为后续的升级改造提供了优化方向和技术参考，以进一步提高主泵调试工作的质量和效率。

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高炉风机 FISHER 防喘阀故障及对策研究

边晋生张建国刘锋田锐

中国机械. 2023, 0(19): 100-104.

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首钢长钢八高炉 AV63 风机 1# 防喘阀出现自动打开和关闭的现象，造成高炉风量、风压的波动，使高炉慢风操作。基于此，本文对防喘阀故障原因进行分析总结，对原控制阀门气路定位器和阀门本体部分进行分体改造，将定位器和气路附件模块化安装到同一背板上，单独分离背板安放到振动较小的墙面上，解决了因振动引起喘振阀器件损坏问题；同时对阀门常出现的故障点进行分析和总结，修订维护保养规程、定期对阀门维护保养，经过长时间的运行，通过对现场设备管路、器件进行振动振幅对比测试，数值大幅减小，未出现过阀门故障和损坏现象。本文研究为在振动比较高区域的大型设备中，使用液压、气压的控制系统在管路较多时，解决因振动导致设备损坏和故障提供启发和借鉴作用。

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垃圾发电厂出渣装置故障及优化分析

李付亭董康赵治军

中国机械. 2023, 0(19): 105-108.

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通过对比运行情况分析了河南某电厂出渣机频繁故障的原因，判断为该型出渣机存在部分位置强度不足，设计结构考虑不周及装配精度不足三个方面的问题，提出了提升材料等级、优化设计结构、提高装配精度及在运行时调整出渣机的运行频率四个措施。改进后的出渣机大部分故障得以解决。然而垃圾发电厂出渣机存在的磨损严重、液位测量困难等问题仍需进一步研究。

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基于虚拟仿真实训平台的工业机器人技术教学探究

董帅李杰

中国机械. 2023, 0(19): 109-112.

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随着我国科技水平的不断提升，工业机器人技术在工业生产中的应用越来越广泛。而在工业机器人技术教学中，教师若想提高教学质量，就要充分利用虚拟仿真实训平台，实现工业机器人技术教学内容与实际生产操作的紧密结合。本文从虚拟仿真实训平台的优势入手，分析了工业机器人技术教学中存在的问题，并提出了基于虚拟仿真实训平台的工业机器人技术教学策略，希望能为相关人员提供一定的参考。

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自动化技术在机械设计制造中的应用探讨

申宾德赵忠玉徐宝王得宏

中国机械. 2023, 0(19): 113-116.

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自动化技术是当前工业生产中的核心技术，是机械制造企业提升自身核心竞争力的有效途径。在机械制造企业中，自动化技术的应用可以有效提高产品生产效率和产品质量、节约人力资源，是机械制造企业未来发展的必然趋势。本文通过阐述自动化技术在机械设计制造中的应用价值，分析了当前自动化技术在机械设计制造应用中存在的问题，提出了完善我国机械设计制造领域自动化技术应用的策略，旨在为机械设计制造企业运用自动化技术提供参考。

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融入课程思政和云教材的混合式教学研究——以“金属工艺基础”课程为例

郑贝贝

中国机械. 2023, 0(19): 117-120.

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课程思政是当下课程教学建设改革的热点和重点方向，结合新形态云教材的混合式教学模式是当前受推崇的新型教学方式。本文以“金属工艺基础”课程为例，分析了当前该课程的课程思政教育现状，介绍了基于混合式教学的“金属工艺基础”课程思政教学过程中的路径设计方案。

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2023年, 第19期　刊出日期：2023-07-05

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