CN101586561B - 高压齿轮油泵 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种高压齿轮油泵，其包括：主动轴、泵体、主动齿轮、被动齿轮、被动轴、下进油口和上出油口；上述的主动轴架设在泵体上，在主动轴与泵体之间设置有轴套组；在主动轴的中部固定设置有主动齿轮；在被动轴的中部固定安装有被动齿轮；主动齿轮做逆时针转动，带动被动齿轮做顺时针转动；在泵体的下方设置有进油口，在泵体的上方设置有出油口，上述的一对主动齿轮和被动齿轮的中心向泵体的进油口的方向偏移；所述的轴套组包括有：合金轴套、轴套以及膨胀环；本发明所采用的新式油封一侧端面所具有的一正前角35，在与主动轴1的接触面上构成一圆锥体；外界的空气不会进入到泵体内形成混合油，使泵的流量稳定，延长了高压齿轮油泵的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压齿轮油泵，特别是涉及一种外界的空气不会进入到泵体内形成混合油，使泵的流量稳定，延长了高压齿轮油泵的寿命的高压齿轮油泵。
背景技术
目前，市场上现有的高压齿轮油泵，其齿轮泵的结构都是采用两片式或三片式的，该结构主要包括在上面铣了油槽的前、后盖和泵体之间采用两个定位销和16个螺钉连接成一体；该结构的径向密封采用“齿顶扫镗”，其轴向密封采用“压力浮动侧板”、轴套浮动、液压补偿等方式，使其轴向间隙可以控制在较好的范围内；
但是，上述现有的高压齿轮油泵的结构利用“齿顶扫镗”来进行径向密封的方式已经不能满足产品的要求，这种齿轮泵的设计缺陷是：由于“齿顶扫镗”的扫镗间隙很难控制，加工精度要求很高，且仍然难以得到良好的密封性能；该种产品在做出厂试验时震动大、容积效率低、噪声大；在散热的条件不够好的情况下，几秒钟的时间就会严重“扫镗”，在试验台上就失败了；
尤其重要的是：目前这种齿轮泵的设计缺陷，还在于其齿轮顶部与泵体的进油口内壁，必须始终保持良好的接触而不能离开；泵在工作时其齿轮顶部与泵体的进油口内壁保持良好的接触，才能保证泵的流量和压力满足要求；在泵停止工作时，齿顶也不能离开泵体的内壁，否则在重新启动泵的时候，齿轮顶部与泵体的进油口内壁就难以保持良好的接触，造成泵的空转而泵不出油来，泵就烧了；
这就是目前市场上出现齿轮泵寿命不长的主要原因。
再请参阅图6、图7所示，现有的高压齿轮油泵，在齿轮的两侧设置有浮动侧板17，该浮动侧板17形状比较复杂，加工困难，且加工费用高，增加了产品的成本；
另外，传统的高压齿轮油泵为了降低泵内的温度，避免齿轮间隙的变化而采取加厚泵体厚度的方法，使得整个泵体过于沉重，即浪费了材料又不方便使用。
由此可见，上述现有的齿轮油泵在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的高压齿轮油泵，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的齿轮油泵存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的高压齿轮油泵，能够改进一般现有的齿轮油泵，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的齿轮油泵存在的缺陷，而提供一种新型的高压齿轮油泵，所要解决的技术问题是使其震动小、容积效率高、噪声小、成本低；且能得到良好的密封性能，使泵的流量稳定，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型的高压齿轮油泵，所要解决的技术问题是使外界的空气不会进入到泵体内形成混合油，延长了高压齿轮油泵的寿命，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，提供一种新型的高压齿轮油泵，所要解决的技术问题是即减轻了泵体的重量，又满足了泵体散热的要求，使高压齿轮油泵上的密封件不易老化，延长泵的使用寿，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种高压齿轮油泵，其特征在于其包括：主动轴、上盖、螺丝、泵体、下盖、螺丝、主动齿轮、被动齿轮、被动轴、下进油口、上出油口；上述的主动轴架设在泵体上，在主动轴与泵体之间设置有轴套组；在泵体的上方设置有安装板，安装板是通过螺丝固定安装在泵体上；在安装板的上面设置有上盖；上述的主动轴的上端伸出上盖的外面，与动力机构相连接；在泵体的下方设置有下盖，该下盖是通过螺丝固定安装在泵体上，上述主动轴的下端伸出下盖的外面；在主动轴的中部固定设置有主动齿轮；在泵体的内部与主动轴平行地设置有被动轴，被动轴的两端架设在泵体的安装孔上；在被动轴的中部固定安装有被动齿轮；主动齿轮做逆时针转动，并与被动齿轮相啮合，带动被动齿轮做顺时针转动；在泵体的下方设置有进油口，在泵体的上方设置有出油口；上述的一对主动齿轮和被动齿轮的中心向泵体的进油口的方向偏移。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的轴套组包括有：合金轴套、轴套以及膨胀环；在膨胀环的内圆上设置有圆环槽；其中的膨胀环设置在轴套的一端，该膨胀环的内径小于轴套的内径，且该膨胀环的内径与主动轴的外径为小间隙的滑动配合；上述的合金轴套设置在轴套的内孔中，其一端与膨胀环的端面相抵；该合金轴套外径与轴套的内孔为过盈配合，其内径与主动轴的外径为滑动配合。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的膨胀环与轴套可以一体加工成型，也可以采用两件零件进行组合拼装；在膨胀环的内圆上设置有圆环槽，提高其对油温的敏感程度；轴套和膨胀环采用铝合金材料制成。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的合金轴套采用F合金制成。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的安装板上对应主动轴的位置设置有一台阶孔，在该台阶孔中设置有两件新式油封，该两件新式油封对称成组安装；其内径与主动轴的外径相配合，其外径与安装板的台阶孔的内径相配合。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的新式油封包括有：骨架、拉簧、以及构成新式油封主体的橡胶体；新式油封的一侧端面具有一正前角，其另一侧的端面为平面；上述的两件新式油封的平面端相对安装，该两平面端的中间夹设有增强片；新式油封一侧端面所具有的一正前角，在与主动轴的接触面上构成一圆锥体。
前述的高压齿轮油泵，其中所述的泵体的厚度减小，并在其泵体外表面及上盖处设置多条加强筋。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种高压齿轮油泵，其包括：主动轴、上盖、螺丝、泵体、下盖、螺丝、主动齿轮、被动齿轮、被动轴、进油口、出油口；上述的主动轴架设在泵体上，在主动轴与泵体之间设置有轴套组；在泵体的上方设置有安装板，在安装板的上面设置有上盖；安装板是通过螺丝固定安装在泵体上；上述的主动轴的上端伸出上盖的外面，与动力机构相连接；在泵体的下方设置有下盖，下盖是通过螺丝固定安装在泵体上，上述主动轴的下端伸出下盖的外面；在主动轴的中部固定设置有主动齿轮；在泵体的内部与主动轴平行地设置有被动轴，被动轴的两端架设在泵体的安装孔上；在被动轴的中部固定安装有被动齿轮；主动齿轮做逆时针转动，并与被动齿轮相啮合，带动被动齿轮做顺时针转动；上述的进油口和出油口连接有弯管，并通过弯管将进油的入口和出油的管口引申延长至泵体的一侧。
借由上述技术方案，本发明高压齿轮油泵至少具有下列优点及有益效果：
1、本发明高压齿轮油泵震动小、容积效率高、噪声小；且其齿轮顶部与泵体的进油口内壁，始终保持良好的接触，能得到良好的密封性能，使泵的流量稳定，延长泵的使用寿命。
2、本发明高压齿轮油泵所采用的新式油封一侧端面所具有的一正前角，在与主动轴的接触面上构成一圆锥体；外界的空气不会进入到泵体内形成混合油，延长了高压齿轮油泵的寿命。
3、本发明高压齿轮油泵在减小泵体的厚度的同时，在其泵体外表面及上盖处设置多条加强筋，即减轻了泵体的重量，又满足了泵体散热的要求，使高压齿轮油泵上的密封件不易老化，延长泵的使用寿命。
综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明高压齿轮油泵的总体结构示意图。
图2是本发明高压齿轮油泵的横断面工作原理示意图。
图3是本发明高压齿轮油泵的轴套组的结构示意图。
图4a是高压齿轮油泵的老式油封的结构示意图。
图4b是本发明高压齿轮油泵的新式油封的结构示意图。
图5是本发明高压齿轮油泵第二实施例的结构示意图。
图6是现有带浮动侧板的高压齿轮油泵的结构示意图。
图7是现有高压齿轮油泵的浮动侧板的示意图。
1：主动轴 2：上盖
3：螺丝 4：泵体
4a：安装板
5：下盖 6：进油口
7：出油口 8：针阀
9：螺丝 10：合金轴套
11：轴套 11a：膨胀环
11b：圆环槽 12：新式油封
13：主动齿轮 14：被动齿轮
14a：被动轴 15：下进油口
16：上出油口 17：浮动侧板
21：骨架 22：增强片
23：拉簧 24：空气
25：油封负前角
31：骨架 32：增强片
33：拉簧 34：空气
35：油封正前角
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高压齿轮油泵其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。
请参阅图1、图2所示，本发明较佳实施例的高压齿轮油泵第一实施例，其主要包括：主动轴1、上盖2、第一螺丝3、泵体4、下盖5、第二螺丝9、油封12、主动齿轮13、被动齿轮14、被动轴14a、下进油15、上出油16；
上述的主动轴1架设在泵体4上，在主动轴1与泵体4之间设置有轴套组；在泵体4的上方设置有安装板4a，安装板4a是通过第一螺丝3固定安装在泵体4上；在安装板4a的上面设置有上盖2，上述的主动轴1的上端伸出上盖2的外面，与动力机构相连接；
在泵体4的下方设置有下盖5，下盖5是通过第二螺丝9固定安装在泵体4上，上述主动轴1的下端伸出下盖5的外面；在主动轴1的中部固定设置有主动齿轮13；
在泵体4的内部与主动轴1平行地设置有被动轴14a，被动轴14a的两端架设在泵体4的安装孔上；在被动轴14a的中部固定安装有被动齿轮14；
如图2所示，主动齿轮13做逆时针转动，并与被动齿轮14相啮合，带动被动齿轮14做顺时针转动；在泵体4的下方设置有进油口6，在泵体4的上方设置有出油口7；
本发明是将高压齿轮油泵的上述一对主动齿轮13和被动齿轮14的中心向泵体的进油口6的方向偏移，从而使得主动齿轮13和被动齿轮14的齿顶不扫或少扫泵体4的内壁的其他部位。
本发明高压齿轮油泵的齿轮顶部与泵体的进油口内壁，必须始终保持良好的接触而不能离开；泵在工作时，由于泵内出油7处的油压大于进油口6处的油压，使其齿轮顶部与泵体的进油口内壁保持良好的接触，才能保证泵的流量和压力满足要求；在泵停止工作时，齿顶也不能离开泵体的内壁，否则在重新启动泵的时候，齿轮顶部与泵体的进油口内壁就难以保持良好的接触，造成泵的空转而泵不出油来；
当本发明高压齿轮油泵开始工作后，泵内的油温升高，压力加大，在其共同的作用下，膨胀环11开始膨胀，将高压齿轮油泵的主动轴1和被动轴14a箍得更紧密，上述一对主动齿轮13和被动齿轮14的中心向泵体的进油口6的方向偏移，从而主动齿轮13和被动齿轮14的齿顶不扫或少扫泵体4的内壁的其他部位，使得齿轮顶部与泵体的进油口内壁始终保持良好的接触而不离开；在泵停止工作后，随着油温的缓慢下降，膨胀环11逐渐冷凝并保持了其原有的位置和形状；当本发明高压齿轮油泵再次启动开始工作时，与泵体的进油口内壁保持良好接触的主动齿轮13和被动齿轮14能够立即进入工作状态，开始正常的工作。
再请参阅图1所示，所述的安装板4a上对应主动轴1的位置设置有一台阶孔，在该台阶孔中设置有两件新式油封12，该两件新式油封12对称成组安装；其内径与主动轴1的外径相配合，其外径与安装板4a的台阶孔的内径相配合；
在减小泵体4的厚度的同时，在其泵体外表面及上盖处设置多条加强筋，即减轻了泵体4的重量，又满足了泵体散热的要求，使高压齿轮油泵上的密封件不易老化，延长泵的使用寿命。
请参阅图3所示，上述的轴套组主要包括有：合金轴套10、轴套11以及膨胀环11a；
其中的膨胀环11a设置在轴套11的一端，该膨胀环11a的内径小于轴套11的内径，且该膨胀环11a的内径与主动轴的外径为小间隙的滑动配合；
上述的合金轴套10设置在轴套11的内孔中，其一端与膨胀环11a的端面相抵；该合金轴套10外径与轴套11的内孔为过盈配合，其内径与主动轴的外径为滑动配合；所述的合金轴套10采用F合金制成。
其中的膨胀环11a与轴套11可以一体加工成型，也可以采用两件零件进行组合拼装；在膨胀环11a的内圆上设置有圆环槽11b，提高其对油温的敏感程度，膨胀环11a采用铝合金材料制成。
请参阅图4a和图4b所示，图4a是高压齿轮油泵的老式油封的结构示意图。图4b是本发明高压齿轮油泵的新式油封的结构示意图。
传统的老式油封的结构特点是：其包括有：骨架21、增强片22、拉簧23、以及构成老式油封主体的橡胶主体；在该油封与主动轴1相接触的位置具有一负前角25，因此老式油封在主动轴1上构成一漏斗形的空间；当油泵做高速运转的时候，外界的空气会沿着漏斗形的壁渗入到油泵内部，在油泵的低压室内形成混合油，使泵的流量下降，严重时会使油泵损坏。
本发明采用新式油封，在上述的安装板4a上对应主动轴1的位置设置有一台阶孔，在该台阶空中设置有一组新式油封12，该组新式油封12对称安装；其内径与主动轴1的外径相配合，其外径与安装板4a的台阶孔的内径相配合；
新式油封的结构特点是：其包括有骨架31、增强片32、拉簧33、以及构成新式油封主体的橡胶体；新式油封12的一侧端面具有一正前角35，其另一侧的端面为平面；上述的两件新式油封12的平面端相对安装，该两平面端的中间夹设有增强片32；
新式油封一侧端面所具有的一正前角35，在与主动轴1的接触面上构成一圆锥面；当油泵做高速运转的时候，油封外的空气会对新式油封的圆锥斜面产生一定的压力，使新式油封与主动轴1贴合的更紧，外界的空气不会进入到泵体内形成混合油，使泵的流量稳定，延长了高压齿轮油泵的寿命。
请参阅图5所示，图5是本发明高压齿轮油泵第二实施例的结构示意图。本发明较佳实施例的高压齿轮油泵第二实施例，主要包括：
主动轴1、上盖2、第一螺丝3、泵体4、下盖5、第二螺丝9、主动齿轮13、被动齿轮14、被动轴14a、进油口6、出油口7；
上述的主动轴1架设在泵体4上，在主动轴1与泵体4之间设置有轴套组；在泵体4的上方设置有安装板4a，在安装板4a的上面设置有上盖2；安装板4a是通过第一螺丝3固定安装在泵体4上；上述的主动轴1的上端伸出上盖2的外面，与动力机构相连接；
在泵体4的下方设置有下盖5，下盖5是通过第二螺丝9固定安装在泵体4上，上述主动轴1的下端伸出下盖5的外面；在主动轴1的中部固定设置有主动齿轮13；
在泵体4的内部与主动轴1平行地设置有被动轴14a，被动轴14a的两端架设在泵体4的安装孔上；在被动轴14a的中部固定安装有被动齿轮14；
主动齿轮13做逆时针转动，并与被动齿轮14相啮合，带动被动齿轮14做顺时针转动；
上述的进油口6和出油口7连接有弯管，并通过弯管将进油的入口和出油的管口引申延长至泵体4的一侧，方便了设备的安装，同时也大大方便了用户的使用。
请配合参阅图6、图7所示，图6是现有带浮动侧板的高压齿轮油泵的结构示意图。图7是浮动侧板的示意图。浮动侧板17主要的作用是防止油向外渗漏，但是其形状比较复杂，加工困难，且加工费用高，增加了产品的成本。
本发明的高压齿轮油泵的新型结构不需要在轴向设置侧板，简化了加工、组装工艺，降低了生产成本；并且泵体设计成在尾部设置进、出油口，方便了用户，提高了产品在市场上的竞争力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种高压齿轮油泵，其特征在于其包括：主动轴(1)、上盖(2)、第一螺丝(3)、泵体(4)、下盖(5)、第二螺丝(9)、主动齿轮(13)、被动齿轮(14)、被动轴(14a)、下进油口(15)、上出油口(16)；
上述的主动轴(1)架设在泵体(4)上，在主动轴(1)与泵体(4)之间设置有轴套组；在泵体(4)的上方设置有安装板(4a)，安装板(4a)是通过第一螺丝(3)固定安装在泵体(4)上；在安装板(4a)的上面设置有上盖(2)；上述的主动轴(1)的上端伸出上盖(2)的外面，与动力机构相连接；
上述的轴套组包括有：合金轴套(10)、轴套(11)以及膨胀环(11a)；该膨胀环(11a)设置在轴套(11)的一端，该膨胀环(11a)的内径小于轴套(11)的内径，且该膨胀环(11a)的内径与主动轴的外径为小间隙的滑动配合；
在泵体(4)的下方设置有下盖(5)，下盖(5)是通过第二螺丝(9)固定安装在泵体(4)上，上述主动轴(1)的下端伸出下盖(5)的外面；在主动轴(1)的中部固定设置有主动齿轮(13)；
在泵体(4)的内部与主动轴(1)平行地设置有被动轴(14a)，被动轴(14a)的两端架设在泵体(4)的安装孔上；在被动轴(14a)的中部固定安装有被动齿轮(14)；
主动齿轮(13)做逆时针转动，并与被动齿轮(14)相啮合，带动被动齿轮(14)做顺时针转动；
在泵体(4)的下方设置有进油口(6)，在泵体(4)的上方设置有出油口(7)；上述的一对主动齿轮(13)和被动齿轮(14)的中心向泵体的进油口(6)的方向偏移；
所述的合金轴套(10)设置在轴套(11)的内孔中，其一端与膨胀环(11a)的端面相抵；该合金轴套(10)外径与轴套(11)的内孔为过盈配合，其内径与主动轴的外径为滑动配合。
2.根据权利要求1所述的高压齿轮油泵，其特征在于其中所述的膨胀环(11a)与轴套(11)可以一体加工成型，也可以采用两件零件进行组合拼装；在膨胀环(11a)的内圆上设置有圆环槽(11b)，提高其对油温的敏感程度；
轴套(11)和膨胀环(11a)采用铝合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的高压齿轮油泵，其特征在于其中所述的安装板(4a)上对应主动轴(1)的位置设置有一台阶孔，在该台阶孔中设置有两件油封(12)，该两件油封(12)对称成组安装；其内径与主动轴(1)的外径相配合，其外径与安装板(4a)的台阶孔的内径相配合；
所述的油封(12)包括有：骨架(31)、拉簧(33)、以及构成轴封主体的橡胶体；轴封(12)的一侧端面具有一正前角(35)，其另一侧的端面为 平面；上述的两件油封(12)的平面端相对安装，该两平面端的中间夹设有增强片(32)，轴封一侧端面所具有的一正前角(35)，在与主动轴(1)的接触面上构成一圆锥体。
4.根据权利要求1所述的高压齿轮油泵，其特征在于其中所述的泵体(4)的厚度减小，并在其泵体外表面及上盖处设置多条加强筋。
5.一种高压齿轮油泵，其特征在于其包括：
主动轴(1)、上盖(2)、第一螺丝(3)、泵体(4)、下盖(5)、第二螺丝(9)、主动齿轮(13)、被动齿轮(14)、被动轴(14a)、进油口(6)、出油口(7)；
上述的主动轴(1)架设在泵体(4)上，在主动轴(1)与泵体(4)之间设置有轴套组；在泵体(4)的上方设置有安装板(4a)，在安装板(4a)的上面设置有上盖(2)；安装板(4a)是通过第一螺丝(3)固定安装在泵体(4)上；上述的主动轴(1)的上端伸出上盖(2)的外面，与动力机构相连接；
在泵体(4)的下方设置有下盖(5)，下盖(5)是通过第二螺丝(9)固定安装在泵体(4)上，上述主动轴(1)的下端伸出下盖(5)的外面；在主动轴(1)的中部固定设置有主动齿轮(13)；
在泵体(4)的内部与主动轴(1)平行地设置有被动轴(14a)，被动轴(14a)的两端架设在泵体(4)的安装孔上；在被动轴(14a)的中部固定安装有被动齿轮(14)；
主动齿轮(13)做逆时针转动，并与被动齿轮(14)相啮合，带动被动齿轮(14)做顺时针转动；
所述的合金轴套(10)设置在轴套(11)的内孔中，其一端与膨胀环(11a)的端面相抵；该合金轴套(10)外径与轴套(11)的内孔为过盈配合，其内径与主动轴的外径为滑动配合；
所述的安装板(4a)上对应主动轴(1)的位置设置有一台阶孔，在该台阶孔中设置有两件油封(12)，该两件油封(12)对称成组安装；其内径与主动轴(1)的外径相配合，其外径与安装板(4a)的台阶孔的内径相配合；
所述的油封(12)包括有：骨架(31)、拉簧(33)、以及构成轴封主体的橡胶体；轴封(12)的一侧端面具有一正前角(35)，其另一侧的端面为平面；上述的两件油封(12)的平面端相对安装，该两平面端的中间夹设有增强片(32)，轴封一侧端面所具有的一正前角(35)，在与主动轴（1）的接触面上构成一圆锥体；
在泵体(4)的下方设置有进油口(6)，在泵体(4)的上方设置有出油口(7)；上述的一对主动齿轮(13)和被动齿轮(14)的中心向泵体的进油口(6)的方向偏移；
上述的进油口(6)和出油口(7)连接有弯管，并通过弯管将进油的入口和出油的管口引申延长至泵体(4)的一侧。
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