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    《机械设计课程设计》带式输送机说明书和总装图 [复制链接]

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    离线jacktang
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    只看该作者 470楼 发表于: 2009-06-21
    太少了,但还要支持。
    离线陆胤
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    只看该作者 471楼 发表于: 2009-06-21
    好资料!
    离线n125796141
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    只看该作者 472楼 发表于: 2009-06-22
    目 录 vhuw &.\  
    设计计划任务书 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 ,Gk}"w  
    传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2 Q,h7Sk*  
    电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3 )yK[Zb[  
    传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5 8qEK+yi,  
    传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6 cLY c6  
    轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8 ;Xvp6.:  
    联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10 b6(p  
    滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13 dq1:s1  
    键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14 {<>K]P~wD  
    减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15 qFQ 8  
    润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 W5L iXM  
    设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16 &sXRN &Fp  
    参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17 h].~#*  
    `#-P[q<v-  
    F0vM0 e-  
    1.拟定传动方案  ^YdcAHjK  
    为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即 =qy=-j]  
    v=1.1m/s;D=350mm; hwN?/5  
    nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350) k67a'pmyJ  
    一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为17或25。 "1`Oh<={b  
    2.选择电动机 "P-lSF?T  
    1)电动机类型和结构形式 *=V7@o  
    按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 S [h];eM  
    2)电动机容量 !+)AeDc:j  
    (1)卷筒轴的输出功率Pw h:zK(;  
    F=2800r/min; 54-#QIx|  
    Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 oh"O07  
    (2)电动机输出功率Pd <s5qy-  
    Pd=Pw/t <<](XgR(  
    传动装置的总效率 t=t1*t2^2*t3*t4*t5 U7uKRv9  
    式中,t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4查得: B+C);WQ,  
    弹性联轴器 1个 Uy ?  
    t4=0.99; )*;zW! H  
    滚动轴承 2对 g.c8FP+  
    t2=0.99; ")O`mXg-  
    圆柱齿轮闭式 1对 ^<e@uNGg  
    t3=0.97; %>-@K|:gS  
    V带开式传动 1幅 )[mwP.T=  
    t1=0.95; G7--v,R1x  
    卷筒轴滑动轴承润滑良好 1对 7XKY]|S,'  
    t5=0.98; <<=WY_m}  
    K7Rpr.p  
    t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762 ?pgG,=?  
    ;S0Kh"A  
    Pd=Pw/t=3.08/0.8762 )ZrS{vY  
    (3)电动机额定功率Ped O=SkAsim  
    由第二十章表20-1选取电动机额定功率ped=4KW。 %AOja+  
    3)电动机的转速 E0%~! b  
    为了便于选择电动事,先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得V带传动常用传动比范围2~4,单级圆柱齿轮传动比范围3~6, pwwH<0[  
    可选电动机的最小转速 jM-)BP6f4  
    Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min !RyO\>:q  
    可选电动机的最大转速 c wg !j!l  
    Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6 r/min V[-jD8=' 3  
    同步转速为960r/min (b'B%rFO  
    选定电动机型号为Y132M1-6。 J!'@Bd  
    4)电动机的技术数据和外形、安装尺寸 <mi-}s  
    由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型电动机的方根技术数据和 .h0b~nI>>  
    外形、安装尺寸,并列表刻录备用。 .9md~j:o^s  
    HB Iip?  
    电机型号 额定功率 同步转速 满载转速 电机质量 轴径mm Y"-^%@|p  
    Y132M1-6 4Kw 1000 960 73 28 L?5Ck<!xG  
    '* \|; l#1  
    大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 "#(T  
    3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ;<G=M2  
    1)传动装置总传动比 ~QvqG{bFB  
    nm=960r/min; kP/M< X"  
    i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 aK`@6F,]j  
    2)分配各级传动比 8,0YD#x  
    取V带传动比为 3 %.#}O,(  
    i1=3; ~T) Q$  
    则单级圆柱齿轮减速器比为 el:9wq  
    i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 8]&i-VFof  
    所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 +}f9   
    4.计算传动装置的运动和动力参数 K&8dA0i2u2  
    1)各轴转速 3O7!`Nm@  
    电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为 _`64gS}^  
    n0=nm; sKlDu  
    n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min BD`2l!d  
    n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min L%>n>w  
    !S&L*OH,  
    2)各轴输入功率 5jUYN-$GO  
    按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率,即 >y Y'7Ey  
    P0=Ped=4kw :n /@z4#  
    轴I 的功率 ChCrL [2  
    P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw S[7WW$lF  
    轴II功率 6xD#?  
    P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw $H+VA@_  
    3)各轴转矩 5uxBK"q  
    T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm e9Nk3Sj]  
    T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm gn3jy^5  
    T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878 Nm me OMq1  
    二、设计带轮 4.IU!.Uo  
    1、计算功率 JPGzrEaZ  
    P=Ped=4Kw i\W/C  
    一班制,工作8小时,载荷平稳,原动机为笼型交流电动机 >@"Oe  
    查课本表8-10,得KA=1.1; irN6g#B?  
    计算功率 T0&f8  
    Pc=KA*P=1.1*4=4.4kw C -iK$/U  
    2选择普通V带型号 ;]_o4e6\p  
    n0 =960r/min [,TkFbDq"J  
    根据Pc=4.4Kw,n0=960r/min,由图13-15(205页)查得坐标点位于A型 {J^lX/D  
    d1=80~100 n> ^[T[.S  
    3、确定带轮基准直径 1UKg=A-q  
    表8-11及推荐标准值 U#3J0+!  
    小轮直径 G#MdfKH  
    d1=100mm; =b/L?dR.-  
    大轮直径 =+AS/Jq  
    d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 92^w8Z.  
    取标准件 B, 9w0  
    d2=355mm; h[PYP5{L  
    4、验算带速 3Kn_mL3V-  
    验算带速 W^s ;Bi+Nw  
    v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s gB<3-J1R  
    在5~25m/s范围内 ^$ t7+g  
    从动轮转速 J_FNAdQt  
    n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s %Qj;,#z  
    n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s 8jyG" %WO  
    从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857 +Z85HY{  
    =-0.0141 t*?0D\b 2  
    5、V带基准长度和中心距 5< ja3  
    初定中心距 @'|)~,"bx  
    中心距的范围 KCWc`Oz  
    amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500mm Ntbg`LGf'!  
    amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm uJ6DO#d`P  
    a0=350mm; aXL{TD:]  
    初算带长 e6!LSx}y  
    Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)^2/4/a0 2 aL)  
    Lc = 1461.2mm $]8h $  
    选定基准长度 *W kIq>  
    表8-7,表8-8查得 kcQ'$<Mz<  
    Ld=1600mm; O9r>E3-q  
    定中心距 95z]9UL  
    a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm 8H_l:Z[:i  
    a=420mm; # 0Lf<NZ  
    amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm #y%!\1M/:A  
    amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm ~j<+k4I~  
    6、验算小带轮包角 i@4~.iZ8  
    验算包角 k68F-e[i^  
    =180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a Ry|!pV  
    145.2107 >120度 故合格 L =8rH5  
    7、求V带根数Z (<)]sp2   
    由式(13-15)得 ldp%{"ZZ  
    查得 n1=960r/min , d1=120mm F}=aBV|-  
    查表13-3 P0=0.95 A]DTUdL  
    由式13-9得传动比 0fYj4`4=n  
    i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 4 M(-xl?  
    查表(13-4)得 Lliq j1&  
    gmm|A9+tv  
    由包角145.21度 [3@):8  
    查表13-5得Ka=0.92 1n@8Kv  
    KL=0.99 \.3D~2cU  
    z=4.4/((0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 [h,QBz  
    8、作用在带上的压力F n-%s8aaVf  
    查表13-1得q=0.10 -UD\;D?$  
    故由13-17得单根V带初拉力 YiPoYlD*n<  
    EbdfV-E  
    三、轴 *Q,0W:~-  
    初做轴直径: 7R\oj8[  
    轴I和轴II选用45#钢 c=110 .<Zy|1 4  
    d1=110*(3.8/320)^(1/3)=25.096mm =X.9,$Y  
    取d1=28mm Cm\6tD  
    d2=110*(3.65/60)^(1/3)=43.262mm >>5NX"{  
    由于d2与联轴器联接,且联轴器为标准件,由轴II扭矩,查162页表 kbMYMx.[  
    取YL10YLd10联轴器 ;]pJj6J&v  
    Tn=630>580.5878Nm 轴II直径与联轴器内孔一致 >2Kh0rIH  
    取d2=45mm PoT`}-9  
    四、齿轮 %Jrt4sg[j-  
    1、齿轮强度 smry2*g  
    由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 o5Q{/  
    采用软齿面,小齿轮40MnB调质,齿面硬度为260HBS,大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。 19j+lCSvH  
    因 , :Cp'm'omb  
    SH1=1.1, SH2=1.1 jb^N|zb  
    -]t,E,(!  
    mzf+Cu:` v  
    因: , ,SF=1.3 EeF'&zE-  
    所以 A$a1(8H  
    .3MIcj=p  
    ZAXN6h  
    2、按齿面接触强度设计 !OuWPH. :  
    设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5,齿宽系数 r9ww.PpNk#  
    小齿轮上的转矩 q2et|QCru  
    按 计算中心距 NvvUSyk\;s  
    u=i=5.333 gR}35:$Z-  
    mm n8D xB@DI  
    齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101 /)>s##p*  
    模数m=2a/(z1+z2)=2.0667 取模数m=2.5 Y14W?|KOB  
    确定中心矩a=m(z1+z1)/2=150mm _`pD`7:aI^  
    齿宽b= =F;.l@:  
    b1=70mm,b2=60mm f`&dQ,;  
    3、验算弯曲强度 d:i;z9b@to  
    齿形系数YF1=2.57,YF2=2.18 Ix(><#P  
    按式(11-8)轮齿弯曲强度 'GL*u#h  
     1"e)5xI  
    {Pc<u gfl  
    4、齿轮圆周速度 j7)Ao*WN  
    [Ts"OPb% ~  
    按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。 n2I V2^ "  
    ]hbyELs  
    +fnK /%b  
    tT79 p.z B  
    izx#3u$P  
    Yp:KI7  
    jvQ*t_L  
    xSBc-u#< G  
    五、轴校核: Bdu&V*0g  
    //4Xq8y  
    u3o#{~E/#  
    NZ3/5%We/  
    $e /^u[~:  
    gL3"Gg3  
    !0dNQ[$82  
    bcZf>:gVf  
    /-i !;!  
    zrU{@z$l  
    B.L]Rk\4  
    E=#0I]v[  
    O1`9Y}G(r  
    (k|_J42[  
    <Engi!  
    %zO h  
    bN3#{l-`  
    r]0 lo-  
    圆周力Ft=2T/d1 |eWjYGwJa  
    径向力Fr=Ft*tan =20度 标准压力角 A|@_}h"WG  
    d=mz=2.5*101=252.5mm m-jHze`D3  
    Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N fhCc! \  
    Fr=5852.5*tan20=2031.9N +d%L\^?F  
    1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2 +L5\;  
    由Fr2*L-Fr*L/2=0 LvEnXS  
    得Fr2=Fr/2=1015.9N B)QHM+[= F  
    %/rMg"f:  
    2、求水平平面的支承力 {b@KYR9K  
    FH1=FH2=Ft/2=2791.2N {N#KkYH{"  
    A mwa)  
    t>uN'oCyC  
    3、画垂直面弯矩图 A=j0On  
    L=40/2+40/2+90+10=140mm T t>8?  
    Mav=Fr2*L/2=1015.9*140/2=71.113Nm 0{j&6I2  
    ai0Ut   
    2r 6'O6v  
    4、画水平面弯矩图 ^7.h%lSg  
    MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm M BXBog7U  
    Kn?lHH*w7  
    Jx=hJ-FY  
    ez9 q7SpA  
    5、求合成弯矩图 H&yD*@  
    ys#i@  
    l]]l  
    nIvJrAm4k  
    6、求轴传递转矩 nA~E "*  
    T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm s<]&*e&}?  
    Q*XE h  
    XhPe]P  
    0=="^t_  
    B7Tk4q\;Q  
    GAc{l=vT'  
    w2xG_q  
    |0,vQv  
    ,Hgc-7g@Y  
    GTJ{h  
    K2<~(78C  
    M+!x}$ &v  
    !(t,FYeH  
    1>Q'R  
    p)~lL  
    ^bLRVp1  
    U/NBFc:[y:  
    q-Qxbg[>e  
    oW;6h.  
    ~xIj F1Z  
    1R. 4:Dn_  
    7、求危险截面的当量弯矩 eVl'\aUd  
    从图可见a-a截面是最危险截面,其当量弯矩为 dr<<!q /  
    轴的扭切应力是脉动循环应力 WGAXIQ  
    取折合系数a=0.6代入上式可得 T,_(?YJW  
    hwqbi "o  
    8、计算危险截面处轴的直径 > MG>=A  
    轴的材料,用45#钢,调质处理,由表14-1查得 e2-Dq]p  
    由表13-3查得许用弯曲应力 , dz[ bm< T7  
    所以 X o{`]  
    考虑到键槽对轴的削弱,将轴的最小危险直径d加4%。 D.%B$Y;G  
    故d=1.04*25.4=26.42mm vEG'HOP  
    由实际最小直径d=40mm,大于危险直径 IooNb:(  
    所以此轴选d=40mm,安全 )R sM!}  
    六、轴承的选择 c '\SfW<  
    由于无轴向载荷,所以应选深沟球轴承6000系列 Ac|5. ?|N  
    径向载荷Fr=2031.9N,两个轴承支撑,Fr1=2031.9/2=1015.9N LG]3hz9^9  
    工作时间Lh=3*365*8=8760(小时) z* <y5  
    因为大修期三年,可更换一次轴承 yE} dj)wd  
    所以取三年 %/.a]j!  
    由公式 ^JR;epVJ  
    式中 fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (工作环境温度不高) [\Qr. 2  
    (深沟球轴承系列) ai*b:Q  
    tU/k-W3X  
    由附表选6207型轴承 $t-n'Qh^2  
    七、键的选择 (3dPLp:K  
    选普通平键A型 ueG|*[  
    由表10-9按最小直径计算,最薄的齿轮计算 ~}DQT>7$  
    b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm *U l*%!?D  
    由公式 S|B$c E  
    所以 bY~@}gC**@  
    选变通平键,铸铁键 ,DnYtIERo  
    4@;-%H&7  
    所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。 nIfCF,6,  
    八、减速器附件的选择 ,LOQDIyn  
    1、通气器: ;PyZ?Z;  
    由于在外界使用,有粉尘,选用通气室采用M18 1.5 m?[5J)eR  
    2、油面指示器: 23DJV);g8  
    选用油标尺,规格M16 9tg)Mo%  
    3、起吊装置:采用箱盖吊耳,箱座吊耳 OVk ~N)  
    4、放油螺塞:选用外六角细牙螺塞及垫片M16 1.5 pe&UQ C^  
    5、窥视孔及视孔盖 Bf4%G,o5  
    选用板结构的视孔盖 A 699FQ  
    九、润滑与密封: 9TxyZL   
    1、齿轮的润滑:采用浸油润滑,由于低速级大齿轮的速度为: efz&@|KR  
    )$x_!=@1  
    查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径,所以取浸油深度为30mm。 B ?%L  
    2、滚动轴承的润滑 8X?>=tl  
    采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟,并设挡油盘,以防止轴承旁齿轮啮合时,所挤出的热油溅入轴承内部,增加轴承的阻力。 SJgY  
    3、润滑油的选择 /OGA$eP  
    齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备选用 Z"I/ NGiU  
    L-AN15润滑油 7 boJ*  
    4、密封方式选取: KbxR Lx]w  
    选用凸缘式端盖,易于调整轴承间隙,采用端盖安装毡圈油封实现密封。 4-v6=gz.  
    轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。 'q%%m/,VPQ  
    设计小结: ,,=apyr#&  
    二、课程设计总结 g2p"LWex-  
    设计中运用了Matlab科学工程计算软件,用notebook命令调用MS—Word来完成设计说明书及设计总结,在设计过程中用了机械设计手册2.0 软件版辅助进行设计,翻阅了学过的各种关于力学,制图,公差方面的书籍,综合运用了这些知识,感觉提高许多,当然尤其是在计算机软件CAD 方面的运用,深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便,各种设计,计算,制图全套完成。 gd6Dm4q(  
    由于没有经验,第一次做整个设计工作,在设计过程中出现了一些错误比如线形,制图规格,零件设计中的微小计算错误等都没有更正,设计说明书的排版也比较混乱等等。对图层,线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线,在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道 ,对于各种线宽度,没有实际的概念。再比如标注较混乱,还是因为第一次做整个设计工作,没有经验,不熟悉。 Ov9 Q?8KzM  
    X21dX`eMN  
    这次设计的目的是掌握机械设计规律,综合运用学过的知识,通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到,有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力,全面的应用在实际中,还有待于提高水平。 s.jO<{  
    D!TZI  
    特别感谢—程莉老师。 t0m*PJcF  
    v vE\  
    参考资料目录 g.Hio.fVd  
    [1]《机械设计基础》,机械工业出版社,任成高主编,2006年2月第一版; #%S0PL"x U  
    [2]《简明机械零件设计实用手册》,机械工业出版社,胡家秀主编,2006年1月第一版; q9}m!*8e  
    [3]《机械设计-课程设计图册》,高等教育出版社,龚桂义主编,1989年5月第三版; v@u<Ww;=@  
    [3]《设计手册软件》,网络上下载; K3p@$3hQ  
    [4] 湖南工院学生论坛----机械制图专栏---bbs.yeux.cn S-Ai3)t6  
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    m{Xf_rQ w  
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    Fr1=1015.9N SygsZv&LZ  
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    Lh=8760小时 uB!P>v6  
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    1O{67Pf  
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    6207型 }Q*ec/^{f  
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    &$ 9bC 't6  
    s @9#hjv2  
    P=g+6-1  
    V6o,}o&-  
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    oOw"k*,h:S  
    ttxOP  
    b h L=14 9 80 WV5R$IqY  
    |MGw$  
    输送带拉力 F=2800 N [:Y^0[2  
    输送带速度 V=1.1 m/s #]a0 51Y  
    滚筒直径 D=350 mm Ds$;{wl#x  
    m{" zFD/  
    ===============================================================
    离线n125796141
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    只看该作者 473楼 发表于: 2009-06-22
    支持  支持。支持
    离线maleismale
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    只看该作者 474楼 发表于: 2009-06-22
    谢谢分享
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    只看该作者 475楼 发表于: 2009-06-22
    哈哈  好好 好
    离线taozhulian
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    只看该作者 476楼 发表于: 2009-06-23
    严重需要 万分感谢!
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    只看该作者 477楼 发表于: 2009-06-23
    好东西 这两天正好课程设计
    离线380786207
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    只看该作者 478楼 发表于: 2009-06-23
    回 9楼(lyh2005) 的帖子
    好啊,顶!!!
    离线chuchuliu
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    只看该作者 479楼 发表于: 2009-06-23
    我也想要