一种变速器以及收获机的制作方法

1.本发明涉及变速设备技术领域，尤其涉及一种变速器以及收获机。


背景技术：

2.收获机在作业时根据不同的工况需要不同的车速，不带增扭器的变速器，通过离合控制车速，造成离合器早期磨损，故障率高，作业效率低。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种变速器以及收获机。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种变速器，其包括：动盘、定盘、滑动凸轮、固定凸轮、用于对动盘和定盘相对位置进行复位的弹性部件、支架以及输入轴合件，所述动盘通过所述弹性部件可轴向移动地设置在所述定盘上使得动盘向靠近定盘的方向轴向移动，所述动盘与所述滑动凸轮固定连接，所述定盘与所述固定凸轮连接，所述滑动凸轮与所述固定凸轮啮合且具有相对轴向滑动的行程，所述输入轴合件可转动地设置在所述支架上，所述输入轴合件的一端与所述定盘连接。
5.本发明的有益效果是：动盘、定盘、滑动凸轮、固定凸轮以及输入轴合件的设置，使得动盘能够相对定盘轴向移动。自适应调整动盘和定盘之间的距离，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，输入轴合件的设置，用于输送以及传递变速器的动力，便于变速器的安装以及维护。
6.进一步地，所述弹性部件的一端与支架连接，所述弹性部件的另一端与所述动盘连接。
7.进一步地，弹性部件包括：第一弹簧、弹性部件套合件以及导向杆，所述弹性部件套合件一端与所述动盘连接，所述弹性部件套合件的另一端可滑动地设置在输入轴合件中，所述滑动凸轮套设在所述弹性部件套合件的中部且与弹性部件套合件连接，所述导向杆依次贯穿所述输入轴合件以及所述弹性部件套合件，所述第一弹簧套设在所述导向杆上，所述第一弹簧的一端与所述导向杆的一端卡接，所述导向杆的另一端可转动地设置在所述输入轴合件中，所述第一弹簧设置在所述弹性部件套合件中，所述第一弹簧的另一端与所述弹性部件套合件的内壁抵接，并配合弹性部件套合件使动盘与定盘能够夹紧皮带。
8.采用上述进一步方案的有益效果是：当行走阻力变化较大时，皮带在定盘上滑动，皮带带动动盘及滑动凸轮相对于定盘转动微量角度，使皮带拉紧，直至打滑现象消除，在此过程中，皮带作用到动盘的轴向力克服弹性部件的弹力开始向外张开，滑动凸轮的螺旋面沿固定凸轮的螺旋面移动，动盘和定盘的组合结构的节圆直径变小，实现增速减扭；反之，动盘受到皮带的轴向力小于弹性部件的弹力时，动盘开始闭合，实现减速增扭。
9.进一步地，所述弹性部件套合件为法兰和套筒的组合结构，法兰与套筒连接，法兰的自由端与所述动盘连接，法兰的一端与所述滑动凸轮连接，所述滑动凸轮套设在套筒的
外侧壁上，套筒的自由端设置有挡板，所述第一弹簧的另一端与所述挡板抵接，所述导向杆贯穿挡板的中部。
10.进一步地，所述第一弹簧为压簧，所述导向杆的一端设置有螺栓以及用于抵接第一弹簧的垫圈，所述螺栓以及所述垫圈套设在所述导向杆的一端，所述第一弹簧的一端与所述垫圈抵接，所述导向杆的另一端设置有轴承，所述轴承设置在所述输入轴合件中。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：压缩弹性部件，右端限位在弹性部件套合件中，左端通过垫圈及螺栓限位在输入轴合件右端，弹性部件的作用是克服动盘与定盘分离。当地面阻力小时，皮带拉紧，在皮带拉紧力作用下，动盘向左移动，从而使动盘和定盘组成的带轮有效工作直径减小，实现皮带速度加快。当地面阻力加大时，在弹性部件作用下反向动作，使带轮有效工作直径增大，实现减速增扭。
12.进一步地，所述定盘上设置有用于安装动盘的凸缘，所述动盘可移动地套设在所述凸缘上，所述凸缘的内壁上设置有密封圈，所述密封圈位于所述定盘和所述固定凸轮之间，所述滑动凸轮的外侧壁上设置有油封，所述油封位于所述滑动凸轮和所述固定凸轮之间。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：将啮合机构内置于壳体内部，通过密封圈与油封实现与外部完全隔开，避免飞尘进入，实现免维护。凸缘的设置，便于动盘的安装，便于动盘沿凸缘移动，对动盘进行限位以及导向。
14.进一步地，所述固定凸轮为具有多个凸齿的凸轮结构，所述滑动凸轮上设置有与多个凸齿适配的多个凹槽。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：凸齿以及凹槽的设置，便于滑动凸轮与固定凸轮啮合，便于滑动凸轮相对于固定凸轮轴向移动，便于动力传输，提高变速器的稳定性以及可靠性。
16.进一步地，还包括：离合器，所述离合器与所述输入轴合件连接。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：离合器的设置，便于输入轴合件将动力传输至齿轮传递机构等装置，便于输入轴合件的安装以及维护，提高用户体验。
18.进一步地，所述离合器包括：离合器盖、压盘座、从动盘总成以及压盘总成，所述压盘座、所述从动盘总成以及所述压盘总成设置在所述离合器盖中，所述压盘座、所述从动盘总成以及所述压盘总成依次连接，所述压盘座与所述输入轴合件连接。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：离合器盖、压盘座、从动盘总成以及压盘总成的设置，便于输入轴合件的安装以及维护，提高用户体验。
20.此外，本发明还提供了一种收获机，其包括：上述任意一项所述的一种变速器，还包括齿轮传递机构、驻车制动机构以及差速器，所述齿轮传递机构分别与离合器、所述驻车制动机构以及所述差速器连接。
21.本发明的有益效果是：通过设计带有动盘、定盘、滑动凸轮、固定凸轮以及输入轴合件的收获机，使得动盘在皮带的拉紧力的作用下轴向移动，自适应调整动盘和定盘之间的距离，实现输入转速根据地面负载情况而在一定范围内无级可调，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，不需要离合器控制车速，减少离合器磨损，降低故障率，提高作业效率和燃油经济性。
22.本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
23.图1为本发明实施例提供的变速器的结构示意图之一。
24.图2为本发明实施例提供的变速器的结构示意图之二。
25.图3为本发明实施例提供的变速器的结构示意图之三。
26.附图标号说明：1
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皮带；2
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动盘；3
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定盘；4
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滑动凸轮；5
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固定凸轮；6
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输入轴合件；7
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弹性部件；8
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第一弹簧；9
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弹性部件套合件；91
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法兰；92
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套筒；10
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导向杆；11
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螺栓；12
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垫圈；13
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轴承；14
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凸缘；15
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密封圈；16
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油封；17
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支架；19
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离合器；20
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离合器盖；21
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压盘座；22
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从动盘总成；23
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压盘总成；24
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齿轮传递机构；25
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驻车制动机构；26
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差速器；27
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第一直通式压注油杯；28
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第二直通式压注油杯；29
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平键；30
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第二弹簧。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
28.如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种变速器，其包括：用于通过轴向移动实现变速比的动盘2、用于将动力传送至齿轮传递机构的定盘3、用于与定盘啮合并将动盘转动动力传送至定盘的滑动凸轮4、用于与动盘啮合并接收定盘转动动力的固定凸轮5、用于对动盘和定盘相对位置进行复位的弹性部件7、用于支撑定盘的支架17以及用于将定盘动力传送至齿轮传递机构的输入轴合件6，所述动盘2通过所述弹性部件7可轴向移动地设置在所述定盘3上使得动盘向靠近定盘的方向轴向移动，所述动盘2与所述滑动凸轮4固定连接，所述定盘3与所述固定凸轮5固定连接，所述滑动凸轮4与所述固定凸轮5啮合且具有相对轴向滑动的行程，所述输入轴合件6可转动地设置在所述支架17上，所述输入轴合件6的一端与所述定盘3固定连接。
29.本发明的有益效果是：使得动盘能够相对定盘轴向移动。自适应调整动盘和定盘之间的距离，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，输入轴合件的设置，用于输送以及传递变速器的动力，便于变速器的安装以及维护。
30.还可以包括：用于将发动机动力传送至变速器的皮带1，所述皮带1设置在所述动盘2与所述定盘3之间且与所述动盘以及所述定盘的侧壁抵接，所述皮带1可以为v型皮带。皮带为v型皮带，便于皮带与动盘和定盘抵接，提高皮带的摩擦面积。
31.皮带、动盘、定盘、滑动凸轮、固定凸轮以及输入轴合件的设置，使得动盘在皮带的拉紧力的作用下轴向移动，自适应调整动盘和定盘之间的距离，实现输入转速根据地面负载情况而在一定范围内无级可调，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，不需要离合器控制车速，减少离合器磨损，降低故障率，提高作业效率和燃油经济性。
32.需要说明的是，皮带与发动机连接，在发动机的带动下通过皮带将动力传递至动盘和定盘，皮带能够对动盘和定盘产生拉紧力，动盘和定盘组成可变直径的皮带轮，可变直径皮带轮是无极变速器的核心。每个皮带轮都由两个相对的20度圆锥组成。皮带位于两个圆锥之间的凹槽中。如果皮带是橡胶的，则最好使用v型皮带，它可增加皮带的摩擦粘着力。
33.当皮带轮的两个圆锥离的很远(即直径增大时)，皮带位于凹槽中的较低位置，而围绕皮带轮转动的皮带半径将变小。当皮带轮的两个圆锥离的很近(即直径减小时)，皮带位于凹槽中的较高位置，而围绕皮带轮转动的皮带半径将变大。可以使用液压压力、离心力或弹簧张力来产生调整皮带轮半轴所需的力。
34.可变直径皮带轮必须始终成对出现。其中一个皮带轮，称为驱动皮带轮，它连接到发动机的曲轴上。驱动皮带轮也称为输入皮带轮，因为正是通过该皮带轮将发动机的能量传输给变速器。另一个皮带轮称为从动皮带轮，这是因为要通过第一个皮带轮来转动它。从动皮带轮作为输出皮带轮，可以将能量传输给驱动轴。
35.皮带轮中心与皮带在凹槽中的接触位置之间的距离即为节圆半径。当皮带轮远离时，皮带位于较低处，且节圆半径减小。当皮带轮靠近时，皮带位于较高处，且节圆半径增加。驱动皮带轮的节圆半径与从动皮带轮的节圆半径之比决定了档位的高低。
36.当一个皮带轮的半径增加时，另一个皮带轮的半径将减小以保持皮带紧绷。随着两个皮带轮改变它们相互的半径，将产生了无数个传动比——从低到高的所有值。例如，当驱动皮带轮的节圆半径较小，而从动皮带轮的半径较大时，从动皮带轮的旋转速度将减小，从而产生较低的“档”。当驱动皮带轮的节圆半径较大，而从动皮带轮的半径较小时，从动皮带轮的旋转速度将增加，从而产生较高的“档”。因此在理论上，变速器在任何时候、任何发动机上或处于任何车速时都具有可以运行的无数个“档”。
37.其中，皮带的一端与动盘和定盘的组合连接，另一端与发动机输出中转机构连接，实现动力的传输。动盘和定盘组成分体结构的皮带轮。变速器的输入端连接动力输入，输出端连接变速器的输入轴。
38.本发明的变速器实现输入转速根据地面负载情况而在一定范围内无级可调，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，提高作业效率和燃油经济性。同时将圆柱螺旋凸轮结构内置于壳体内部，通过o型密封圈与油封实现与外部完全隔开，避免飞尘进入，实现免维护。
39.主要包括变速器、齿轮传动机构24、换挡机构、驻车制动机构25、差速器26。其中，齿轮传动机构24、换挡机构、驻车制动机构25、差速器26的结构以及原理为现有技术，在此不再赘述。
40.变速器的原理可见：专利一：cn207796006u
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变径式无级变速器
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公开；
41.专利二：cn103782731a
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一种联合收获机脱粒滚筒无级变速机构
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公开；
42.专利三：cn2875030
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水稻联合收割机行走无级变速器
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公开
43.专利四：cn2532306
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皮带轮自动无级变速器
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公开。
44.四篇专利对变速器的原理以及各个部件之间的运动关系进行了详细说明，在此不再赘述。
45.齿轮传递机构：离合器传递的动力，经过固定速比齿轮传动，实现变速变扭。动力经皮带传递，定盘通过螺栓与固定凸轮连接，动盘通过螺栓与滑动凸轮连接，滑动凸轮可以随动盘轴向移动，动盘受弹性部件弹力作用，压紧皮带，从而实现动力的传递。
46.第一直通式压注油杯27设置在动盘上，第二直通式压注油杯28设置在弹性部件套合件上，输入轴合件贯穿离合器盖并通过平键29与压盘座连接。导向杆的另一端依次设置有用于连接支座的油封、挡圈、轴承以及挡圈。压盘座通过挡圈
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轴承以及挡圈安装在离合
器盖上。从动盘总成通过轴承安装在压盘座上。压盘总成通过弹性圆柱销以及六角头螺栓安装在从动盘总成上。
47.其中，o型密封圈、油封、固动凸轮、输入轴合件只转动不能轴向运动；弹性部件套合件、第一弹簧和第二弹簧30、滑动凸轮可转动，也可以轴向运动，还可以相对滑动凸轮、输入轴合件有个小角度转动。输出轴与固动凸轮、定盘通过螺栓连接将动力传到压盘座。弹性部件的作用就是防止动盘与定盘分离。
48.进一步地，所述弹性部件7的一端与支架连接，所述弹性部件7的另一端与所述动盘2连接。
49.如图1至图3所示，进一步地，弹性部件7包括：第一弹簧8、弹性部件套合件9以及导向杆10，所述弹性部件套合件9一端与所述动盘2连接，所述弹性部件套合件9的另一端可滑动地裸露在输入轴合件6中，所述滑动凸轮4套设在所述弹性部件套合件9的中部且与弹性部件套合件9连接，所述导向杆10依次贯穿所述输入轴合件6以及所述弹性部件套合件9，所述第一弹簧8套设在所述导向杆10上，所述第一弹簧8的一端与所述导向杆10的一端卡接，所述导向杆10的另一端可转动地设置在所述输入轴合件6中，所述第一弹簧8设置在所述弹性部件套合件9中，所述第一弹簧8的另一端与所述弹性部件套合件9的内壁抵接；当动盘向左移动时，动盘带动弹性部件套合件9向左移动，弹性部件套合件9压缩第一弹簧8，在支架的抵接作用下，第一弹簧8在自身弹力作用下向右推动弹性部件套合件9，弹性部件套合件9带动动盘向右移动，动盘与定盘能够夹紧皮带。
50.采用上述进一步方案的有益效果是：当行走阻力变化较大时，皮带在定盘上滑动，皮带带动动盘及滑动凸轮相对于定盘转动微量角度，使皮带拉紧，直至打滑现象消除，在此过程中，皮带作用到动盘的轴向力克服弹性部件的弹力开始向外张开，滑动凸轮的螺旋面沿固定凸轮的螺旋面移动，动盘和定盘的组合结构的节圆直径变小，实现增速减扭；反之，动盘受到皮带的轴向力小于弹性部件的弹力时，动盘开始闭合，实现减速增扭。
51.为了提高第一弹簧的强度，可以在第一弹簧内部套设第二弹簧30，第一弹簧套设在第二弹簧30外侧。
52.进一步地，所述弹性部件套合件9为法兰91和套筒92的组合结构，法兰91与套筒92连接，法兰91的自由端与所述动盘2连接，法兰91的一端与所述滑动凸轮4连接，所述滑动凸轮4套设在套筒92的外侧壁上，套筒的自由端设置有挡板，所述第一弹簧的另一端与所述挡板抵接，所述导向杆贯穿挡板的中部。
53.如图1至图3所示，进一步地，所述第一弹簧8为压簧，所述导向杆10的一端设置有螺栓11以及用于抵接第一弹簧的垫圈12，所述螺栓11以及所述垫圈12套设在所述导向杆10的一端，所述第一弹簧8的一端与所述垫圈12抵接，所述导向杆10的另一端设置有轴承13，所述轴承13设置在所述输入轴合件6中。
54.采用上述进一步方案的有益效果是：压缩弹性部件，右端限位在弹性部件套合件中，左端通过垫圈及螺栓限位在输入轴合件右端，弹性部件的作用是克服动盘与定盘分离。当地面阻力小时，皮带拉紧，在皮带拉紧力作用下，动盘向左移动，从而使动盘和定盘组成的带轮有效工作直径减小，实现皮带速度加快。当地面阻力加大时，在弹性部件作用下反向动作，使带轮有效工作直径增大，实现减速增扭。
55.图中两根弹性部件的目的是为了提高弹性部件的应力，提高变速器的稳定性以及
可靠性。
56.如图1至图3所示，进一步地，所述动盘2与所述滑动凸轮4通过螺纹连接。
57.采用上述进一步方案的有益效果是：固定凸轮和定盘用螺栓连接，滑动凸轮和动盘用螺纹连接。在速度变化时会有小角度的相当转动。
58.如图1至图3所示，进一步地，所述定盘3上设置有用于安装动盘2的凸缘14，所述动盘2可移动地套设在所述凸缘14上，所述凸缘14的内壁上设置有密封圈15，所述密封圈15位于所述定盘3和所述固定凸轮5之间，所述滑动凸轮4的外侧壁上设置有油封16，所述油封16位于所述滑动凸轮4和所述固定凸轮5之间。
59.采用上述进一步方案的有益效果是：将啮合机构内置于壳体内部，通过密封圈与油封实现与外部完全隔开，避免飞尘进入，实现免维护。凸缘的设置，便于动盘的安装，便于动盘沿凸缘移动，对动盘进行限位以及导向。
60.如图1至图3所示，进一步地，所述固定凸轮5为具有多个凸齿的凸轮结构，所述滑动凸轮4上设置有与多个凸齿适配的多个凹槽。
61.采用上述进一步方案的有益效果是：凸齿以及凹槽的设置，便于滑动凸轮与固定凸轮啮合，便于滑动凸轮相对于固定凸轮轴向移动，便于动力传输，提高变速器的稳定性以及可靠性。
62.其中，凹槽呈字母“v”形。
63.如图1至图3所示，进一步地，还包括：离合器19，所述离合器19与所述输入轴合件6连接。
64.采用上述进一步方案的有益效果是：离合器的设置，便于输入轴合件将动力传输至齿轮传递机构等装置，便于输入轴合件的安装以及维护，提高用户体验。
65.如图1至图3所示，进一步地，所述离合器19包括：离合器盖20、压盘座21、从动盘总成22以及压盘总成23，所述压盘座21、所述从动盘总成22以及所述压盘总成23设置在所述离合器盖20中，所述压盘座21、所述从动盘总成22以及所述压盘总成23依次连接，所述压盘座21与所述输入轴合件6连接。
66.采用上述进一步方案的有益效果是：离合器盖、压盘座、从动盘总成以及压盘总成的设置，便于输入轴合件的安装以及维护，提高用户体验。
67.如图1至图3所示，此外，本发明还提供了一种收获机，其包括：上述任意一项所述的一种变速器，还包括齿轮传递机构24、驻车制动机构25以及差速器26，所述齿轮传递机构24分别与离合器19、所述驻车制动机构25以及所述差速器26连接。
68.本发明的有益效果是：通过设计带有动盘、定盘、滑动凸轮、固定凸轮以及输入轴合件的收获机，使得动盘在皮带的拉紧力的作用下轴向移动，自适应调整动盘和定盘之间的距离，实现输入转速根据地面负载情况而在一定范围内无级可调，提高收获机械不同作业工况的适应性，减少机手频繁换挡过程，不需要离合器控制车速，减少离合器磨损，降低故障率，提高作业效率和燃油经济性。
69.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。