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1、蚌埠學院機械制造學課程設計說明書設計題目：推動架的機械加工工藝規(guī)程編制及工時定額計算班 級 ：設 計 者 陳樹輝 指導教師 王月英 設計日期 2013年9月28日至 2013 年 10 月 16 日蚌埠學院本科課程設計評閱表 機械與電子工程系 2012級 機械設計制造及其自動化專業(yè)（班級）：本科2班學生姓名陳樹輝學 號51001012011課題名稱推動架的機械加工工藝規(guī)程編制及工時定額計算指導教師評語：指導教師（簽名）： 2013年 10 月 16 日 評定成績蚌埠學院機械制造學課程設計任務書 層次： 本科 專業(yè)：10機械設計制造與自動化本2 學生姓名陳樹輝學號51001012011指導教師王

2、月英課題類別工藝設計設計時間2013年10月7日至2013年10月16日生產(chǎn)綱領28000件/ 年課題名稱推動架的機械加工工藝規(guī)程編制及工時定額計算一、機械制造學課程設計的主要內(nèi)容與要求機械制造專業(yè)學生的機械制造學課程設計是其在校學習階段的一個重要教學環(huán)節(jié)。機械制造學課程設計的目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎和專業(yè)理論知識，獨立解決本專業(yè)一般工程技術問題的能力，樹立正確的設計思想和工作作風。本課題主要讓學生制定填料蓋的機械加工工藝規(guī)程、編寫設計說明書。本課題可使學生受到充分運用所學知識解決實際問題的鍛煉，能夠培養(yǎng)學生的計算能力、繪圖能力、文字表述能力、文獻檢索能力以及綜合分析能力，能夠使學生的

3、工程意識和技術素質(zhì)得到顯著提高。二、設計（論文）需要的工作條件課程設計工作量要求1. 推動架零件圖 （一張） 2. 推動架毛坯圖 （一張）3. 推動架零件機械加工工藝規(guī)程卡及工序卡 4. 編寫設計說明書一份三、應收集的資料及主要參考文獻機械設計基礎 鄧昭銘機械設計手冊 徐灝機械制造工藝及設備設計手冊 機械工業(yè)出版社切削用量手冊 機械加工工藝人員手冊 機械工業(yè)出版社四、進度計劃及指導安排第1周： 熟悉課題，收集資料，繪制零件圖、毛坯圖填料蓋零件機械加工工藝規(guī)程卡及工序卡第2周：切削用量選擇及工時定額計算編寫設計說明書一份，整理資料，準備答辯任務書審定日期 2013 年 09 月 28 日 指導教

4、師（簽字） 任務書下達日期 2013 年 10 月 16 日 學 生 （簽字） 目 錄 序言一零件分析二 .工藝規(guī)程的設計（1）. 確定零件的生產(chǎn)類型（2）. 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖（3）.選擇加工方法，確定工藝路線（4）.工序設計（5）. 確定切削用量及基本工時 三心得與小結四參考文獻 一、零件的分析（一）、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。（零件圖見附圖1）由零件圖可知，32mm、16mm的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1、32mm孔為中心的加

5、工表面這一組加工表面包括：32mm的兩個端面及孔和倒角，16mm的兩個端面及孔和倒角。2、以16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。二、零件工藝規(guī)程設計（一）、確定零件生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領 N=Qn（1+a+b）其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=28000臺/年，每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺，零件備品率a=4%，零件的廢品率b=1%。Q=280001（1+4%+1%）=28140件/ 年從此結果可知，該零件為成批成產(chǎn)。（二）選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖1、 選擇毛坯根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵HT20

6、0，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為大批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。2、確定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由機械制造技術基礎課程設計指南表5-1可知，查得該鑄件的尺寸公差等級CT為812級，取CT=10級。查表1-9確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明27的端面92H4.0單側加工50的外圓端面45G2.5雙側加工32的孔32H3.0雙側加工35的兩端面20G2.5雙側加工由表1-11可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余

7、量毛坯尺寸尺寸公差27的端面924.0963.250的外圓端面455502.832的孔32單側3.0262.635的兩端面205252.43,，毛坯圖（三）選擇加工方法，制定工藝路線1、粗基準的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，推動架以外圓50mm作為粗基準。2、精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原

8、則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇32mm的孔和16的孔作為精基準。3、零件表面加工方法的選擇零件各表面的加工方法和方案選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟方面的要求，在選擇時，應根據(jù)各種加工方法的特點及其經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度，結合零件的特點和技術要求，慎重決定。（1） 50mm的外圓兩端面保證尺寸45mm，表面粗糙度6.3 粗銑（2） 35mm的外圓兩端面保證尺寸20mm，表面粗糙度2.5 粗銑半精銑（3） 粗銑深9.5mm寬6mm的槽。（4） 粗銑27mm的端

9、面。（5） 鉆、擴、粗、精鉸32mm的孔，倒角45。（6） 鉆10mm的孔。（7） 鉆、擴、粗鉸、精鉸16mm孔，倒角45。（8） 鉆、精鉸螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。（9） 鉆、精鉸6mm的孔，锪120的倒角。（10） 16mm的孔，采用先鉆10的孔，然后反拉、擴、鉸孔。5、制定工藝路線工序方案工序1 粗銑32mm孔的端面，銑16mm孔的端面工序2 粗銑32mm孔和16mm孔在同一基準的兩個端面工序3 半精銑16mm，32mm孔的端面工序4 半精銑16mm，32mm孔在同一基準的兩個端面工序5 鉆、擴、鉸32mm，倒角45。工序6 鉆、擴、粗鉸、精鉸16mm,倒角45工序7 銑27mm

10、端面工序8 銑深9.5mm寬6mm的槽工序9 鉆10mm的通孔和反拉、擴、粗鉸、精鉸16mm孔，倒45角。工序10 鉆螺紋孔6.8mm的孔，攻絲M8-6H。工序11 鉆6mm的孔，锪120的倒角工序12 鉗工去毛刺工序13 終檢工序14 入庫 （四）工序設計 1、選擇加工設備與工藝裝備 （1） 選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床工序1、2、3，4，7是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多，選用XA6132萬能銑床。工序5，6， 9，10，11選用用Z535立式鉆床。（2） 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。（3） 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具1.銑刀依據(jù)

11、資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。2.鉆32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆6mm锪120的倒角和鉆、半精鉸16mm的孔。倒角45，選用專用刀具。4.車27mm的端面，10mm孔和16mm鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角120，45度車刀。5.鉆螺紋孔6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。（4） 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下：1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標長

12、尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于IT7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。3.選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為IT14;半精銑時，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0150mm的游標卡尺進行測量。2、確定工序尺寸1、面的加工（所有面）根據(jù)加工長度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)機械工藝手冊表2.3-21加工的長度的為50mm、加工的寬度為50mm，經(jīng)粗加工后的加

13、工余量為0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1. 32mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：31mm. 2z=0.75mm擴孔：31.75mm 2z=0.18mm 鉸：32H72. 16mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：15mm. 2z=0.85mm擴孔：15.85mm 2z=0.1mm鉸：16H73. 10、 16mm的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序

14、尺寸及余量。鉆孔：10mm反拉孔：15mm 2z=0.85mm擴孔：15.85mm 2z=0.10mm 鉸：16H84.鉆螺紋孔M8毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：6.8mm 2z=1.6mm攻螺紋：M8-6H 5.鉆6mm孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：5.8mm 2z=0.2精鉸：6H7（五）確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量a、進給量f和切削速度v。確定順序應該是a、f，再確定v。工序1切削用量及基本時間的確定銑32mm孔的端面

15、。1 切削用量 已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)切削用量簡明手冊所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。根據(jù)機械制造技術基礎，表5-144查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)機械制造技術基礎，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=120min。（表5-149）3.確定切削速度 根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)銑

16、刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc =Vc=56.52m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 根據(jù)切削用量簡明手冊所知，銑削時的功率（單位kw）為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明

17、書可知：機床主軸主電動機允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求。2 、基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=10=0.46min輔助工時 t=0.2 t=0.1min工序2切削用量及基本時間的確定1切削用量 本工序為銑32mm孔和16mm孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=85mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每次進給量f 根據(jù)機械制造技術基礎，表5-144查得每齒進給量fz=0.200.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z

18、。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)機械制造技術基礎，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=120min。（表5-149）3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc =Vc=47.1m/min 實際進給量： f=f=0.20mm/z4.校驗機床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5P= PP P=7

19、.50.8=6P= 2.5kw可知機床功率能滿足要求。2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=8=0.725min 輔助工時 t=0.2 t=0.15min工序3切削用量及基本時間的確定銑16mm孔的端面1 切削用量 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)機械制造技術基礎，表5-144，查得每齒進給量f=0.200.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)機械制造技術基礎，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80

20、mm，耐用度T=120min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc =Vc=23.55m/min 實際進給量： f=f=0.23mm/z4.校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機床功率能夠滿足要求。2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=8=0.54min輔助工時 t=

21、0.2 t=0.11min工序4切削用量及基本時間的確定1切削用量的確定本工序為車27mm的端面。所選刀具為后角o120，45度車刀，選用CA6140車床。a: 粗加工切削用量的確定 背吃刀量 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可?。?(2/33/4)Z Z單邊粗加工余量。因此可取=0.7Z 即：=0.7*4=2.8 。鉆孔時背吃刀量的選擇同上，可取=0.7Z=0.7*3=2.1進給量f 進給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機床進給機構等的強度、剛性的限制。實際生產(chǎn)中由查表確定。查表得：f = 0.4mm。切削速度 車削端面時：刀量確定后由公式可就算得切削速度。 計算公式為：= 。

22、公式中的系數(shù)查表可得：=189.8、T=360min、m=0.2 =0.7、 =0.15 =0.2 。則計算得：端面加工 = 42m/min主軸轉速 n=189.5r/min2 基本時間粗車27端面 Tj1 = =0.675 min輔助工時 t=0.15min工序5切削用量及基本時間的確定1切削用量的確定本工序為銑深9.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，z=10，已知銑削寬度a=3mm，銑削深度a=9mm故機床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)機械制造技術基礎，表5-144，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f=0.520.10mm/z、現(xiàn)取f=0.

23、52mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)機械制造技術基礎，表5-148用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =9mm，耐用度T=60min時查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc =Vc=8.49m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z4.校驗機床功率 據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k=

24、1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機床功率能滿足要求。2 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=10=0.275min輔助工時 t =0.1min工序6的切削用量及基本時間的確定1 切削用量 本工序為鉆32mm孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=32mm，使用切削液1.確定進給量f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)切削用量簡明手冊根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。3.確定切削速度V 根據(jù)切削用量簡明手冊由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為

25、5類，根據(jù)表5-127，進給量f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速.2 基本時間鉆32mm深45mm的通孔，基本時間為25s 輔助工時 t=10s工序7的切削用量及基本時間的確定1 切削用量 本工序為鉆、粗鉸，精鉸16mm的孔。鉸刀選用15.95的標準高速鋼鉸刀，鉸孔擴削用量：1. 確定進給量f 按該表注釋取較小進給量，按Z525機床說明書，取f=0.72。2. 確定切削速度v和轉速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87 故V=

26、14.20.871=12.35m/minN= 根據(jù)Z525機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為：V= 根據(jù)以上計算確定切削用量如下： 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 粗鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min 2 時間計算：1.鉆孔基本工時：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 2.粗鉸基本工時：l= L=27.5m

27、m,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3.精鉸基本工時：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 輔助工時 t=0.4 t=0.3min工序8,9,10切削用量及基本時間的確定一、鉆孔10、反拉、擴、鉸16、孔口倒角1 切削用量加工條件為：工件材料為HT200。鉆床選用Z525立式鉆床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。 1.鉆孔切削用量查切削手冊 所以，按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇，最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 2.鉆頭磨鈍標準及壽命：后刀面最大磨損限度（查切削手冊）為0.50.8

28、mm，壽命。 切削速度，查切削手冊： 修正系數(shù) 故機床實際轉速為 故實際的切削速度 3.校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。2 計算工時：二、本工序為鉆6mm的孔，锪120倒角，選用Z525立式鉆床加工1 切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭，直徑d=6mm，使用切削液。1.確定進給量f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給2.選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度為15min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，據(jù)表5-127，暫定進給量f=0.16mm/r。由表5-131，可查v=16m/min。根據(jù)

29、Z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速n=1041r/min。2 基本時間 鉆一個6mm深8mm的通孔，基本時間約為6s.三、鉆螺紋孔6mm、攻絲M8-6H1切削用量 刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床，使用切削液。1.確定進給量f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=20min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，根據(jù)表5-127進給量可取f=0.16mm/r；由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/

30、min,根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速。2 基本時間鉆 6mm螺紋孔，攻絲，基本時間為45s.輔助工時大約為 t=45s注 輔助工時的確定根據(jù)金屬加工工藝及工裝設計表4-106確定的工序11切削用量及基本時間的確定拉溝槽R3 三 設計心得通過這次的課程設計，讓我對所學的知識進行了系統(tǒng)性的復習和查閱，對牢記專業(yè)知識有很大的幫助。對于機械制造的加工方法有了更深刻的認識，為我們以后就業(yè)參加工作提供了一些基礎。在課程設計中對于自己的一些不足如CAD畫圖，等等，以后要加強對這些方面的練習，資料的查閱對于我們有很多幫助。最后感謝王月英老師的幫助，找出自己在課程設計中的不足和錯誤。并及時的改正過來。四 參考文獻