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光行天下 -> 机械设计,制造及其自动化 -> 二级齿轮[课程设计] 设计说明书 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

wuhuiqu 2007-01-21 12:52

二级齿轮[课程设计] 设计说明书

文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一．设计任务书 4`^TC[  
%n V@'3EI  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 I5|S8d<  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN %_i0go,^  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S ZQ-z2s9U  
3.滚筒直径     D=200 mm +Fy- ~Mq  
4.滚筒效率n=0.96 ZRVF{D??"%  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； W4] 0qp`\  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 Y GcY2p<  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 @Tj  6!v  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 H'0J1\ h  
部件：1电动机 01SFOPuR%(  
      2V带传动或链传动 #L1yL<'  
      3减速器 5]2!B b6>  
      4联轴器 Liz 6ob  
      5输送带 :ayO+fr#  
6输送带鼓轮 :h](;W>H  
传动方案设计如下： A.'`FtV  
!Z9ikn4A  
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X]qp~:4G  
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OsuSx^}  
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Y&Nv>o_}5  
mwiPvwHrg  
3n"&$q6  
;]ZHD$g  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 7JK 'vT  
                                      JL*]9$o  
1.     选择电动机的类型 mgl' d  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 !ilDR<  
2.    确定电动机的容量 X=RmCc$:  
电动机所需功率由公式 4 w  
      Pd=Pw/ηa (KW) 63\>MQcLy  
      Pw=Fv/1000ηw GTX&:5H\t  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) m3ZOq B-  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: JSP8Lu"n  
      ηa=η带η²轴η齿η链 %-zH]"Q$  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 x-P_}}K 79  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 uqH! eN5  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW wZolg~dg  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW !Kn+*'#  
3 确定电动机的转速 `>HthK  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) >?\ !k c  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. .St h  
&]A1 _dy  
/IR5[67  
8&AorYw[  
kxiyF$ 9  
I(eR3d:  
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U/l ra&P  
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Pe=4.0KW u01^ABn  
atnbM:t  
`qEm5+`  
2Nzcej  
LxGh *7K-  
 Ue Tp,  
Y& %0 eI!  
;Q 6e&Ips/  
vK/Z9wR*05  
{x$#5 PW  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 f4^_FK&  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). !0_Y@>2  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 K~N[^pF  
(1)    求传动比 W u{nC  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: e6a8ad  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 !y0 O['7  
(2)    分配传动装置传动比 G*V 7*KC  
ia=i带i减 dRC+|^ rSC  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 <\NXCUqDpo  
则i减=ia/i带=3.35 <<6#Uz.1  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 x$4'a~E  
(1)    各轴功率 $9$NX/P  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) S}yb~uc,  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) CKx}.<_  
(2)    各轴扭矩 X:bgY  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 7qp|Msf},  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) I<f M8t.Y>  
z81!F'x;  
n=1000             }7^*%$  
D7wWk ,B  
电动机                 型号为Y132M-6 <Z_`^~!  
/zAx`H  
H2-(  
eGg#=l=  
o$;x[US  
".=EAXVU  
<ZEll[0L  
i带=2.5 1NJ|%+I  
i减=3.35 21Opx~T3  
&-tf/qJ  
Dbd5d]]n3  
=$J2  
ponvi42u  
4T-AWk  
TI=85.76N/m qlP=Y .H  
>Li?@+Zl  
'-qc \6UY  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) C7:Ry)8'I  
(3)    各轴转速 +/'jX?7x%  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) X8TZePh  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) v'=APl+_  
9 R1]2U$|  
=XB)sC%  
mB`r6'#=  
#(G&%I A|;  
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nI=334(r/min) F&Gb[Q&a8  
nⅡ=114.6(r/min) K(?7E6\vO  
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$V[ob   
A9"ho}<  
6wGf47  
三．V带传动设计 *ce h ]v  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 =0Nd\  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， yEH30zSt  
设计功率Pd=KAP kW <_D+'[  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， 1&dWt_\  
由转速在满载时为960r/min }{[F+|\>,e  
查表得 p%}oo#%J  
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*q\Ve)E}  
四 .传动零件的计算 8W9kd"=U  
  设计一般用途的传动零件 [YLaR r  
1.    选择材料 ,aU_bve  
小齿轮选用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255，大齿轮齿面硬度为160-217，计算时取平均值小齿轮为236，大齿轮为188。 YOqGFi~`  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 "o+< \B~  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 A7C+-N  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) vg5i+ry<  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4.  W^Wr  
ML9ZS @  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) q{nNWvL  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ~K5eO-  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min #"|</*% >  
t=15x300x16=72000h M| :wC  
N1=60x384x72000=1660000000 nRzD[ 3I  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 oYG9i=lZ  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) @2nar<  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 1k EXTs=,  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² 4$oNh)+/h  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² +mIO*UQi  
zW+X5yK  
bH%k)  
Z%E;*R2+:>  
R?V s8?  
d kVF  
~oWCTj-  
>hHjDYjbf  
gdPv,p19L  
fkbHfBp[(A  
;x^WPY Ej  
!<BJg3  
?%-VSL>$w=  
% P .(L  
K为1.4. w\ 4;5.$  
Wn6~x2LaV  
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A/ZZ[B-  
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(&t741DN|  
#}Y$+FtO  
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RdaAS{>Sk  
DLggR3K_\  
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69/aP=  
v% a)nv  
Qf|x]x*5  
uy'm2  
@pq2Z^SQH  
y.vYT{^  
6bPoC$<Z  
[σH1]= 580N/ mm² qV]p\/a.  
[σH2]= 557 N/ mm² f4[fXP;A  
K ?uH Am  
计算时的以小值代入 ,'!x 9 `  
   为齿数比.       B}S!l>.z  
将各参数代入得 ]+4QsoFNt  
tV.qdy/]}  
3mef;!q  
则 ["O/%6b9+  
的标准 [l# 8}dy  
中心距为 .kwz$b+h  
}OZut!_  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm zP554Gr?  
i实 x;N@_FZ7KY  
合要求。 X;:qnnO  
故分度 圆直径 O2;iY_P7lV  
  qe^d6  
齿度 )T0%<(J  
  B8Vhl:p  
3、校核齿根弯曲强度 ?`T0zpC  
IhR;YM[K  
KYw~(+gHv2  
ke\gzP/  
Sjb[v  
 >;qAj!'  
d1=59mm Q+<{2oVz  
<[l0zE5Z8'  
r,cz yE/  
1 sJtkge:  
WR|n>i@m  
Z1=27 OKo)p`BX  
Z2=90 9Gh:s6  
S[zETRSG  
SH ow~wxw  
%m/W4Nk  
e};\"^H H  
Ty&Ok*  
#3~hF)u&/  
]nIH0k3y  
h/goV  
Qr.SPNUFK  
q9 S V<qg  
18eB\4NlD  
y|b&Rup  
a=150mm &"gQrBa  
QJ4=*tX)  
qrr[QEFW  
0PP5qeqN2n  
F[@M?  
d1=67.5759 $-w&<U$E  
d2=232.5 Hd_W5R  
S"<"e\\}"_  
O3JBS^;V2  
H13kNhV9  
hU|TP3*  
af-  
w<|Qezi3 w  
x{_3/4  
EEJ OJ<  
为齿形系数，查得 %G`GdG}T  
OD8{ /7  
为应力，修正系数，查得 ,9.-A-Yw  
ix+sT|>  
为 用弯曲应力，由 i-FsA  
查得 S x0QPX  
,ZWaTp*D/  
为弯有疲劳强度的寿命系数 bu:%"l  
Hx?OCGj=S*  
  查得 I]iTD  
y# iQ   
故 oMeIXb)z  
_&R lR  
将各参数代入 oYmLJzCf  
;&} rO.0  
@b3jO  
_ `~\zzUZ  
WNO!6*+  
e-EY]%JO  
;r3Xh)k;  
a,ZmDkzuv  
#V-0-n,`  
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P*:9u>  
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AU 4K$hC^  
*?3c2Jg=E  
> e"vP W*[  
]114\JE  
u:w   
Xj5oHHwn  
所以大小齿轮弯曲强度足够 QWI)Y:<K/  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 H&So Vi_V  
分度圆直径： EECuJ+T  
952l1c!  
齿顶圆直径： Sp/<%+2(  
YR-Ge  
齿跟圆直径： *!MMl]gU?  
vHXCT?FuG  
齿宽： mX5%6{],  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 S LU$DW;t  
中心距 <7 xX/Z}M  
5、确定齿轮制造精度 sR;u#".  
{ RC&Ub>  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度，第I，III公差与II组同为8级，并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 p(6KJK\  
L%HFsuIO-  
1=109.3N/mm +3[8EM#g  
ps_q3Cyp  
]Ns)fr 6  
d1';d6.u\  
)F_nK f"a  
x@3" SiC  
2=103.3N/mm 26ae|2?  
Sjp ]TWj  
5m2f\^U  
hn=tSlte  
/|m0)H.>  
d1=67.5mm "1Y'VpKm(~  
t76B0L{  
d2=232.5mm 9Cz|?71  
b\S~uFq6  
da1=72.5mm +_1sFH`  
2ElZ&(RZJF  
da2=237.5mm xF6byTi  
s#H_ QOE  
dF1=61.25mm E NrcIZ  
mXs.@u/  
dF2=226.25mm y96HTQ32  
G8&/I c  
#z+?t  
yA#nnu1  
GfV#^qi  
zbI|3  
a=150mm d7S?"JpV  
b|-S;cw  
 {H*  
mKsJ[)#.  
:DrF)1C  
zGNmc7  
_2TL>1KZt  
erh ez  
NFyKTA6  
=Z ql6D  
GJ，在零件上标示为8-GJGB10098-88，大轮齿厚偏差为KK，在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 qKrxln/T  
g`C\pdX"B  
5z&>NI  
        M!aJKpf  
5^K\<+{~B  
GvZ[3GT  
~+C)0Yn  
2 w6iqLr?  
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Y]tbwOle  
9Dbbk/j|  
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|Sm/s;&c6  
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P) cEYk  
u HW'F(;  
}V[ORGzox  
`ZbFky{  
)*`h)`\y  
p{}4#+-<#H  
w {"1V7|  
xP,b/T #a  
Xdw pn+7s  
B%tWi  
',c~8U#q  
[Ky3WppR  
小轮8-GJGB10098-88 Kk*8  
S8Y\@C?5  
大轮8-HKGBl0095-88 #?V rt,n  
x H&hs$=  
I~ :gi@OVV  
 * k<@  
hf^<lJh~=  
    O=;jDWE  
2:_6nWl  
6i2%EC9  
s*s~yH6  
*yaS^k\  
'&'m# H*:  
H]pI$t3~  
l#`G4Vf  
OZ+v ~'oD  
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N0.|Mb"?t  
DU0/if9.  
l?=\9y  
p[(I5p: L  
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.w;kB}$YC  
>mai v;  
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<^'{=A>  
LP=j/qf|  
fT|A^  
_$ivN!k  
}!AS?  
KWZhCS?[(  
G$>QH-p  
Aeb(b+=  
D%abBE1  
qD4]7"9  
8 {V9)U  
68Gywk3]=u  
五、轴的设计计算 $[A\i<#  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 mAtqF %V  
viG,z4Zf  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径  @Fb1D"!  
t/\   
H*'1bLzq  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% "FWx;65CR  
V}Y*Yv  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 eHyUY&N/  
轴尺寸设计见附录 WJ25fTsG  
r<ucHRO#  
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 FA+HR  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 kE&R;T`Gb%  
（1）轴上受力分析 -9b=-K.y  
轴传递转矩 _3`G ZeGV  
*k{Llq  
齿轮上圆周力 OrkcY39"~a  
WLUgiW(0$  
径后力 SZWNN#w60?  
^E70$yB ^  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 =XfvPBA  
运输带工作拉力为2500N {7:1F)Pj  
压轴力简单计为5000N /5,6 {R9  
（2）受力图 q8{Bx03m6  
xV> .]  
#{6VdWZ  
+^AdD8U  
K *@?BE  
S5).\1m h[  
q[U pP`Z%  
G4|C227EO  
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Ft=2351 N x6/u+Urn  
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Fr=893N YEv\!%B  
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（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) ?<J~SF Tt  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 56Lxr{+X  
OsOfo({I_  
同理 $bhI2%_`M  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) 3=wcA/"!  
)7NK+k  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) tO&n$$  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 m2m ;|rr  
6 (7 56  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) %Ja0:e  
截面c的变矩 h8WM4 PK  
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e=##X}4zZ  
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MVC=67004N.MM InL_JobE8r  
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mCn:{G8+  
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{ Mf-?_%  
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Pc?"H!Hkn  
'JgCl'k,  
RHB=9381N ~[F7M{LS  
RHA=3488N y<HNAG j  
Y4N7# 5  
K#6@sas  
1\{FKO t  
>tkz%;6  
0i5S=L`j  
MHC左=-198816Nmm /j3",N+I  
B&7:=t,m(  
MHC右=-280307Nmm : ^p aI  
"3++S  
;Y8>?  
?x 0gI   
r# oJch=  
z&c}  
截面B的弯矩 /]0SF_dZ  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) @+nCNXK  
PZ#up{[o  
(6)作扭矩aT图g) b+gu<##  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 _KtV`bF  
b)#rUI|O  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） I5QtPqB>  
-awG1 4%  
(8)校核轴危险截面的强度 g[O  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右，轴承支点的B处，故校核该截面的当量应力。 ]1zud  
-ON-0L  
86cnEj=   
QrFKjmD<  
G$KQgUN~[  
vgDpo@fz8  
g'w"U9tjO  
pd`m//G  
SmvMjZ+7Y  
G=gU|& (  
uzmYkBv  
f.%3G+  
2wPc yD  
MHB=-530000Nmm _cC!rq U1  
Q`.q,T8I  
(GGosXU-v  
q$b 4S4Z7  
{jwLVKT$  
MC左=20980Nmm 3G<4rH]  
MC右=28820Nmm 4Z=`;  
z Fj|E  
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MLC左=33159Nmm F#) bGi  
MLB=554794Nmm Og@{6>  
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六．滚动轴承的选择计算 y:Of~ ]9@  
由于减速器为直齿圆柱齿轮，载荷平稳，轴向冲击小，故选用深沟球轴承，由轴尺寸，初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309，带轮轴承选用6308，根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 W\w#}kY  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 f.66N9BHL,  
}P{Wk7#Jq  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N N#-pl:J(  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 :{lP9%J-  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） "8cI]~ V  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 mK"s*tD  
代入得Cr=38205 s/C'f4  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 gJrWewEe  
七、键的选择和计算 3/ }  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm ^eO/?D8~h  
工作长度 ，键高8mm p nI=  
接触高度 f^u-Myk  
      GQCdB>   
g|$;jQ\_  
查表 x{<l8vL=-c  
知键合适 .PR+_a-X  
八. 联轴器选择 5dE=M};v  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器（GB4323—84）公称扭矩为125N.m，许用转速为3600r/min，而轴I扭矩为85.76，转速为960r/min，知远远合乎要求。 >{:hadUH  
            九.润滑与密封方式选择 !d!u{1Y&  
由工作环境及载荷，由于该系统工作环境不是十分恶劣，载荷比较平稳，故选用SY1172—08号润滑油，密封方式见图纸。 vW vu&3tx  
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{Y Y,{H  
c>^(=52Q  
xY!ud)  
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G\;6n  
*x;4::'Jn  
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PRTjXq6)5  
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C}Kl!  
选用6308和6309深沟球轴承 GfEWms8z  
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L*A-&9.p3  
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P6 OnE18n  
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Lqj Qv$  
G-Tmk7m  
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'kZ,:.v  
Mn.,?IF`K  
C型键 @dDeOnF  
书，有意请进。
lxy030517 2007-01-24 23:10
啥啊？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？
guoyong77 2007-06-28 00:02
想看看，谢
rape_angel 2007-06-30 13:52
都看不懂
fenfen 2007-07-02 17:20
谢拉。。。。
francbzp 2008-01-08 16:40
JG, YKK
spring 2008-01-12 00:41
呵呵.谢谢了..
spring 2008-01-12 00:42
谢谢谢.呵呵....
zfxxn 2008-01-14 16:26
好 _/s"VYFZ  
[s:6]  [s:7]  [s:5]
zfxxn 2008-01-14 16:34
有没有附件形式的？
5234868 2008-01-26 10:19
谢谢你呀，呵呵  [s:2]  [s:2]  [s:2]  [s:2]
lovest2008 2008-02-01 19:58
看看，怎么样的啊？
文字 2008-06-08 09:23
heh ehaoa
564907682 2008-06-09 11:34
怎么没有图片啊?
shavee 2008-06-09 22:21
这个好~！支持
lanooyi 2008-06-26 23:13
昏迷  这叫人怎么用啊
rainsoul 2008-07-09 23:22
有没有下载的呀
liqiankun 2008-12-24 18:56
看下 号麻烦
李小闹 2009-02-18 22:47
~~~~~~~~~~~~~~~~~
jadef 2009-02-27 00:43
找这个找了很久了，谢谢了
516516 2009-03-26 16:11
有没有附件形式的
泡泡糖 2009-06-29 09:32
啥东西啊
hgdage 2009-07-10 08:09
好像不怎么好的，不过谢谢分享
浪费青春 2011-11-23 10:20
谢谢分享啊！
happing 2011-12-02 16:13
弄成一个文档传上来嘛
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