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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 6)]f6p&e  
i54md$Q^  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 `P+(&taT  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN vjViX<#(V  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S !}3,B28  
3.滚筒直径     D=200 mm AV&yoag1  
4.滚筒效率n=0.96 E& 36H  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； f7}"lG]q  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 h$C@j~  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 NCA {H^CL  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 6*GjP ;S =  
部件：1电动机 MQ][mMM;w  
      2V带传动或链传动 !Q-wdzsp?  
      3减速器 LU!1s@  
      4联轴器 FgA//)1  
      5输送带 X_; *`,<T  
6输送带鼓轮 |c-LSs'\  
传动方案设计如下： kR.wOJ7'  
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7Jx%JgF  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 *caLN,G  
                                      R`He^  
1.     选择电动机的类型 9y+[o  
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 ltEF:{mLe#  
2.    确定电动机的容量 R#0{Wg0O)  
电动机所需功率由公式 )Xno|$b5Eo  
      Pd=Pw/ηa (KW) Pf8u/?/  
      Pw=Fv/1000ηw a>b8- j=J  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) N$'>XtO  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: kME^tpji  
      ηa=η带η²轴η齿η链 rbh[j@s@  
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 IxP^i{/1?  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 2Guvze_bU  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW a;&}zcc*  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW a%n'%*0  
3 确定电动机的转速 [2H[5<tH  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Ygx,t|?7  
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. }N|\   
oWD)+5. ]  
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Pe=4.0KW 8'% +G  
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G "c/a8  
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 '1lx{U zD  
  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*{@E%9  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 Ul9b.`6  
(1)    求传动比 ]ci RiMkT(  
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: }R\B.2#M_@  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 ~"\P~cg0J  
(2)    分配传动装置传动比 ]svw CPu C  
ia=i带i减 gi '^qi2  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 #W.bZ]&WA  
则i减=ia/i带=3.35 hOV_Oqe4?  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 BHIM'24bp  
(1)    各轴功率 HK? Foo?  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) fA;x{0CAMX  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) np= J:v4  
(2)    各轴扭矩 bf{Ep=-  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) )y5iH){ !  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) }el,^~  
cx<h_  
n=1000             <)"iL4 kDI  
^=3 ^HQ'Zm  
电动机                 型号为Y132M-6 &,F elB0*  
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i带=2.5 Xk;Uk[  
i减=3.35 }D(DU5r  
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]U#JsMS  
TI=85.76N/m rGGS]^  
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:A,O(   
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) 3{6ps : w  
(3)    各轴转速 /abmjV0  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) :LU"5g  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) A3m{jbh  
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nI=334(r/min) lq78gOg{  
nⅡ=114.6(r/min) bn^mL~  
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三．V带传动设计 F| ,Vw{  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 0s+rd&  
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， (|ct`KU0#  
设计功率Pd=KAP kW $@ T6g  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， Z7KB?1{G  
由转速在满载时为960r/min ~,`\D7Z3  
查表得 2S7H_qo$  
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四 .传动零件的计算 f!kdcr=/"  
  设计一般用途的传动零件 aKU8" 5  
1.    选择材料 n7!Lwq2  
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。 ]=XL9MI  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 ]~x/8%e76  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 Sw9mrhzJfe  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) m_ONsZHy  
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. X1PlW8pd  
&#\7w85$  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) QR"O)lP  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ump:dL5{  
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 K~~*M?.Z  
t=15x300x16=72000h [-94=|S @  
N1=60x384x72000=1660000000 [&}<! :9'  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 kk./-G  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) GN"LU>9|  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ]]QCJf@p  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² hr"+0KeX  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 7Z:l;%]K  
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K为1.4. !/9Sb1_~  
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@n'ss!h  
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[m&ZAq  
dR{ V,H7N  
[σH1]= 580N/ mm² Y}z?I%zL  
[σH2]= 557 N/ mm² H5t`E^E  
% E_{L  
计算时的以小值代入 4'| :SyOm  
   为齿数比.       "$YLU}S9  
将各参数代入得 ;g9:0,xT4  
.?]_yX  
Ka2tr]+s  
则 6VE5C g  
的标准 ]`9K|v  
中心距为 N'.+ezZ;h  
P#oV ^  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm bUL9*{>G  
i实 9F!&y-  
合要求。 .q}k  
故分度 圆直径 Rj= Om  
  fdHxrH >*  
齿度 EOC"a}Cq-  
  yBKlp08J  
3、校核齿根弯曲强度 ?!-im*~w  
,Yz+?SmSZ&  
(Ad! hyE(  
JFdzA  
M lwQ_5O  
~cwwB{  
d1=59mm Z_+No :F7I  
c>.Xc[H  
f d5~'2  
*?Y6qalSy  
!~v>&bCG>9  
Z1=27 [hbIv   
Z2=90 WQ`T'k#ESW  
t,nB`g?  
UlytxWkUX  
H:6$) #  
2_v>8B  
JnJz{(c  
m"]ys #  
DcHMiiVM  
ry"zec B  
H skN(Ho  
HbVLL`06*  
7 i/Cax  
l[k$O$jo  
a=150mm XvY-C  
yjzNU5F  
!f 6  
<^{:K`  
,pz CJ@5  
d1=67.5759 ;"z>p25=T  
d2=232.5 X3yr6J[ ^  
[DwB7l)O(  
V ;jz0B  
g!ww;_  
-&}E:zoe  
ZbUf|#GTB  
'o L8Z  
^cm^JyS)  
zdE^v{}|  
为齿形系数，查得 d9"4m>ymS  
CgC wM=!r  
为应力，修正系数，查得 Q #gHD  
-s"lW 7N^  
为 用弯曲应力，由 `>Cx!sYhV  
查得 PQ>JoRs  
2X_ef  
为弯有疲劳强度的寿命系数 T!bu}KO  
X[<9+Q-&  
  查得 x#D=?/~/Kv  
5,C,q%2  
故 CCV~nf  
}|,y`ui\  
将各参数代入 ^>fs  
s9iM hCu|  
gZ3!2T>  
WmA578|l!  
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+ '`RJ,K+[  
@:63OLlrG  
1 !sYd@iD@  
M0|z^2  
qVfOf\x.e  
所以大小齿轮弯曲强度足够 T4[eBO  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 7P  
分度圆直径： WI%,m~  
tm$3ZzP4  
齿顶圆直径： !Ej<J&e  
IoC,\$s,  
齿跟圆直径： y3x_B@}BY  
9:1ZL_yf  
齿宽： -8]$a6`{_  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 | !Knd ^}  
中心距 TtzB[F  
5、确定齿轮制造精度 Q8_d]V=X:  
!59q@M ya[  
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 ?IK[]=!  
% n^]1R#  
1=109.3N/mm y=t -/*K  
k@?<Aw8 _X  
L(.5:&Y=`  
F J)la9  
2'D2>^os  
+p2)uXqW  
2=103.3N/mm WaYT\CG7y  
k]Yd4CC2  
IMj{n.y4  
~!I \{(  
;aSEv"iWX  
d1=67.5mm 0VPa=AW  
N)QW$iw9  
d2=232.5mm >6c{CYuT  
hUqIjcuL4  
da1=72.5mm N*eZ4s'  
~MOIrF  
da2=237.5mm HM`;%0T0(  
/0A}N$?>:  
dF1=61.25mm OmsNo0OA  
q:fkF^>  
dF2=226.25mm bi QDupTz  
Wa wOap  
cf96z|^C  
z Mtx>VI  
)<%GHDWL  
{<V{0 s%  
a=150mm Z\n nVM=  
06ZyR@.@v  
tks1*I$S<  
`rvS(p[s  
Z<`QDBN"4  
3{CXIS  
,#nyEE  
YH@^6Be9  
s$A|>TOY  
[:Sl^ Z&6M  
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。 'bTtdFvJ  
[&51m^  
MGK%F#PM  
        R,8;GS42  
X-=49)  
jx J5F3d  
G@s rQum(  
b:2# 3;)  
^tI ,eZ  
 tmKHT  
13kl\ <6  
)m|)cLT&  
^8OK.iC  
tw,uV)xm  
zt6GJ z1q  
]v=A}}kS  
!ap}+_IA7^  
h:xvnyaI  
+87|gC7B  
I|(r1.[K  
Fsz;T;  
G0)}?5L1J  
3s;^p,9 Y  
x.8fxogz  
5<YV`T{5Kl  
-%,=%FBi~4  
g%TOYZr!X  
H}?"2jF  
.~u[rc|<  
9(6f:D  
F$M^}vsjGx  
E6XDn`:  
zcGmru|k  
?fW['%  
iSbPOC7  
8 kvF~d ;  
小轮8-GJGB10098-88 $+w:W85B  
4( $p8J  
大轮8-HKGBl0095-88 $O3.ex V  
Np7+g`nG  
`3g5n:"g\  
AO, o|,#4F  
fYSH]!  
    F%P"T%|  
Uo?4o*}  
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.W^B(y(tA  
f"RC(("6W  
Q,:{(R  
五、轴的设计计算 Qo)Da}uo20  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 q>Di|5<y  
)X-'Q-  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 ,A'| Z  
WG A1XQ{  
10fxK  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% ltf KqY-  
O 2-n-  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 ]XU4nNi  
轴尺寸设计见附录 iLch3[p%  
i,h30J  
aX`uF<c9  
LD ]-IX&L  
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d=35mm sqrLys_S  
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$DoR@2 ~y  
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^O18\a  
g}s$s}  
umIGI  
9B!Sv/)y!r  
C`hdj/!A  
itg_+%^R  
J?9jD:x  
&eHRn_st5b  
h^SWb9 1"G  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 vkIIuNdDlx  
（1）轴上受力分析 j6GIB_  
轴传递转矩 J,F1Xmr4  
S"cTi[9  
齿轮上圆周力 wXKtQ#o}  
GGp.u@\r  
径后力 e$J>z {  
`}EnY@*h  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 e9o\qEm   
运输带工作拉力为2500N wtw=RA  
压轴力简单计为5000N k7^hc th  
（2）受力图 (QDKw}O2b  
7%y$^B7{  
zmo2uUEd  
Ix-Mp   
gQ_<;'m)2  
DZSS  
&DLWlMGq  
h} `v0E  
Az&>.*  
i g(O$y  
Ft=2351 N $Zu?Gd?  
X' `n>1z  
 0k (-  
Fr=893N <T}^:2G|  
qX ,q*hr-  
<Ht"t]u*Bn  
~*HQPp?v  
duaF?\vv  
Anz{u$0M[  
P([!psgu  
-c_l nK  
NiZfaC6V  
("8Hku?  
@7Ec(]yp  
h.edb6  
@IL04' \  
q`9.@u@a  
-8 uS#  
B!wN%> U  
$94lF~  
B4y_{V  
2FMmANH0ev  
0t7N yKU  
i!a!qE.1  
Z[#8F&QV!m  
G"/;Cq=t  
eC-&.Fl  
W Z'<iI  
C m:AU;  
?w:\0j5 ~  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) ?MH=8Cl1w  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 k=s^-Eiu  
.RroO_H   
同理 f)Qln[/  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) p/{%%30ke  
tK3$,9+  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e)  "9;  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 fEBi'Ad  
*$A`+D9  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) [j6]!p]S$  
截面c的变矩 y4kn2Mw;  
#(tdJ<HvC|  
QD-\'Bp/X  
k6#$Nb606  
y6$a:6  
WSozDNF!'f  
lf=G  
*$9U/  d  
#w;"s*  
Fg`<uW]TFZ  
kX L0  
RVA=1175.5N mZiKA-t  
=X'[r  
k+"];  
_g Mr]%Q  
o33t~@RX  
,1I-%6L  
MVC=67004N.MM z?DCQ  
#x.v)S  
:}NheRi  
B 2NIV7  
AJ\gDjj<  
~7b#B XzP  
_n:RA)4*  
u0W6u} 4;  
Z(q]rX5"  
y{M7kYWtHV  
RHB=9381N ~C{:G;Iy0  
RHA=3488N E]Mx<7;\.  
,|*Gr"Q=  
@G;9eh0$  
]\rQ{No  
`\@n&y[`7  
oLkzLJ  
MHC左=-198816Nmm ?$`kT..j,u  
2|"D\N  
MHC右=-280307Nmm %f CkR`:  
53hX%{3  
f@`|2wG  
*SJ[~  
v{$?Ow T/u  
A,&711Y  
截面B的弯矩 -~c-mt  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) UIU Pi gd  
&yP|t":HWX  
(6)作扭矩aT图g) 8GBKFNR 8  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 KC"S0 6  
|fyzb=Lg  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） @|cHDltH  
2c]751  
(8)校核轴危险截面的强度 8Dl(zYK;  
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。 ekY)?$v3  
P84YriLo  
"'t f]s  
7(D)U)9h  
48z%dBmTT*  
E!ZLVR.K  
5$!idfDr|m  
rI\5djiYJ  
aoz+Th3  
\A^8KVE!  
LL);Ym9d  
+-b'+mF  
'+Jy//5?  
MHB=-530000Nmm W;8A{3q%N0  
;1yF[<a  
@-K[@e/uwy  
` Ft-1eE  
WI&A+1CK-5  
MC左=20980Nmm ;ZuHv {=  
MC右=28820Nmm YFu>`w^Y  
=p5]r:9W  
s#<fj#S  
@H$8;CRM  
4r83;3WXs  
u[KxI9Q  
sMAj?]hI$  
FO>!T@0G  
Vo^J2[U  
MLC左=33159Nmm uO]|YF  
MLB=554794Nmm 6|'7Mr~\  
W%5))R$  
I++ Le%w  
Jw=7eay$F  
=\u,4  
$Tv~ *|a  
SVZ@'X\[M  
8&HBR #  
G:1QXwq\j  
lH?jqp  
>Q<XyAH~  
b00$3,L   
LmyaC2  
}|/A &c  
uv-O`)  
|wJdp,q R  
i._RMl5zg  
W;T0_=  
\IC^z  
\15'~ ]d  
AvZ5?rN$  
六．滚动轴承的选择计算 \ :s%;s51  
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。 i,"Xw[H*s  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 9W(&g)`  
byE0Z vDM  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N "oiN8#Hf  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 R}w}G6"\  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） XPf{R619  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 ^ )"Il  
代入得Cr=38205 %^E 7Iqc  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 u4T$  
七、键的选择和计算 eD(5+bm  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm s* u1n+Zq  
工作长度 ，键高8mm &+(D< U  
接触高度 #J3}H   
      dZIbajs'  
e(0 cz6  
查表 $Bncdf  
知键合适 NwOV2E6@OW  
八. 联轴器选择 y@$E5sz  
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。 6Q>:vQ+E  
            九.润滑与密封方式选择 'MX|=K!C  
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。 T<>B5G~%  
0U/[hG"DKN  
E0VAhN3G\  
/N%i6t<xU  
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P 0+@,kM  
2G-"HOG  
yU/?4/G!  
"|J6*s   
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&R.5t/x_  
t oDi70o  
选用6308和6309深沟球轴承 A p?,y?  
'{~[e**  
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\,p?pL<'  
7u^wO<  
GFbn>dY  
I;_T_m4.q  
%j17QD8  
C型键 F+R1}5-3cl  
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 ~KGE(o4p  
[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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