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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 }.b[az\T  
|+`hSA  
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。 $V~%$  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN R?&S]?H  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S V">Uh@[J_  
3.滚筒直径     D=200 mm (c[h,>`@:  
4.滚筒效率n=0.96 Y?%6af+  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; Ca1)>1 Vz  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 Ha+FH8rZ  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 ^jmnE.8R  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 MzG(+B  
部件:1电动机 ^~`8 - TE  
      2V带传动或链传动 09%eaoW  
      3减速器 x(=kh%\;  
      4联轴器 [#9ij3vxd  
      5输送带 >$Fc=~;Ba  
6输送带鼓轮 aF;&#TsB  
传动方案设计如下: {YGz=5^  
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p;7 4 +q  
#VOjnc/rW  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 %'t~e?d!  
                                      {4QOUqAu  
1.     选择电动机的类型 tT8jC:oVa  
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 kr*c?^b  
2.    确定电动机的容量 Ad,r(0a LZ  
电动机所需功率由公式 n>E*g|a  
      Pd=Pw/ηa (KW) 'iVo,m[yKU  
      Pw=Fv/1000ηw Asl H V@K  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) B@;)$1-UT  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: -PnC^r0L$  
      ηa=η带η²轴η齿η链 &V?q d{39  
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 I1myuZ  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 VBX# !K1Q  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW l'W+^  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW 8Wj=|Ow-q  
3 确定电动机的转速 2 &Byq  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Wv0'?NL.  
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. |wJZU  
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Pe=4.0KW sdf%  
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fT3*>^Uv  
fcICFReyV  
-k&{nD|  
(s"iC:D6U  
@%<?GNSO  
lmQ6X  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 yIIETE  
  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). ^$IZLM?E~  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 ahtYSz_FM  
(1)    求传动比 -@L's{J{M  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: :B=8_M  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 wm=RD98  
(2)    分配传动装置传动比 VkpHzr[k  
ia=i带i减 23-t$y]  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 `\jTpDV_W  
则i减=ia/i带=3.35 A)z PaXZ  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 d;~ 3P  
(1)    各轴功率 'e]HP-Y<  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) NQC3!=pQ}Y  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) n}A?jOSAe  
(2)    各轴扭矩 ]G0dS Fh{j  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) +~d1 ;0l|  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) r!$'!lCR  
%l} Q?Z  
n=1000             kT^*>=1  
i_u {5 U;  
电动机                 型号为Y132M-6 ] *-;' *  
-\kXH"%  
S<nP80C  
EqnpMHF  
PW%1xHLfk  
/ Mo d=/e  
d(fPECv(  
i带=2.5 qO-C%p [5  
i减=3.35 cJ(BiL-uF  
u#+RUtM  
dL_QX,X-]  
Hz?!BV0  
e&QS#k  
:N@U[Wx0A  
TI=85.76N/m lq>pH5x  
W]]q=c%2  
QCOLC2I  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) [ -ISR7D  
(3)    各轴转速 p jKt:R}  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) y"^yYO  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) G#H9g PY  
z)lM2x>|*  
ljPq2v ]  
4xm&pQo{V6  
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EJLQ&oH[  
nI=334(r/min) EKuSnlTXba  
nⅡ=114.6(r/min) "cMNdR1^,y  
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6/tI8H3E  
三.V带传动设计 f:woP7FP  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 a1c1k}  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, W7=V{}b+  
设计功率Pd=KAP kW cozXb$bBY  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, E0l _--  
由转速在满载时为960r/min 3fr^ T  
查表得 >w|*ei:@S  
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Qd_6)M-  
四 .传动零件的计算 `:8J46or  
  设计一般用途的传动零件 {PP9$>4`l  
1.    选择材料 C@ZK~Y_g  
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。 "Mw[P [w*  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 Z%zj";C G  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 ia&AW  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) @}p2aV59  
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. "xI"  
GE;e]Jkjn  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ?liK\C2Z<  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 {R<Ea @LV+  
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 =uk0@hy9b  
t=15x300x16=72000h T3UMCqc=  
N1=60x384x72000=1660000000 /n~\\9#3  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 g6@Fp7T  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) $EZN1\  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 x9/H/'  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² fqX"Lus `=  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² l& 4,v  
0]KraLu"N  
Va,<3z%O<  
S:4crI  
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6:GTD$Uz.  
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K为1.4. $vHU$lZ/W  
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[: xiZ  
5H=ko8fZ=  
iX0iRC6f  
[V4{c@  
k >t )g-,2  
? uYu`Ojzr  
nz9DLAt  
[σH1]= 580N/ mm² 'V8N  
[σH2]= 557 N/ mm² zBO(`=|  
h~C.VJWl  
计算时的以小值代入 XU+<?%u}z  
   为齿数比.       )tCX y4  
将各参数代入得 PW3GL3+  
dw.F5?j`b  
sp@E8G%xO  
JG9`h#  
的标准 F4<O2!V  
中心距为 MxyN\Mq'  
Ed9Z9  
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 h3T9"w[  
i实 )'*5R<#  
合要求。 hJzxbr <  
故分度 圆直径 F)z;Z6{t4  
  ^(* n]  
齿度 qc#)!   
  `DT3x{}_S  
3、校核齿根弯曲强度 +7t6k7]c  
N}\[Gr  
DJP2IP  
{O|'U'  
!QDQ_  
88c<:fK  
d1=59mm PMfkA!.Y  
lN9=TxH1(;  
XQ4G)  
CRbdAqofV  
K \vSB~{ [  
Z1=27 'R&uD~Q  
Z2=90 5e sQ;  
rHP%0f 9:  
zni)<fmju  
~tOAT;g}q  
Jvun?J m  
;/j= Ny{9  
y>*xVK{D  
`# sTmC)  
a,78l@d(  
&YDK (&>  
0euuT@_$  
sBV 4)xM  
>a3p >2  
a=150mm 8p-=&cuo\@  
^<X@s1^#  
OLI$1d_  
/x{s5P 3  
aTf`BG{kw  
d1=67.5759 :8A!HI}m{  
d2=232.5 S~]mWxgZ  
z"*/mP2  
G<M:Ak+~  
t'm;:J1  
b,KcBQ.  
qYhs|tY)  
0-{t FN  
c^`]`xiX  
:W@#) 1=  
为齿形系数,查得 P]z[v)}  
xnE|Umz  
为应力,修正系数,查得 `gKf#f  
}-~T<egF  
为 用弯曲应力,由 h=_mNG>R)  
查得 @,XSs  
$`Ix:gi  
为弯有疲劳强度的寿命系数 S.!UPkWH  
O0>A+o[1F  
  查得 0EJ(.8hwm  
:rP#I#,7w  
n<B<93f/  
fb  da  
将各参数代入 `yF`x8  
; O<9|?  
qF iLh9=D  
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V(Yxh+KU  
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L}#0I+Ml7  
2wqk,c[]  
CXtU"X  
":3 VJ(eY  
所以大小齿轮弯曲强度足够 D\ /xu-&  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 qC!&x,}3  
分度圆直径: VGL#!4wK  
fx8EB8A7K7  
齿顶圆直径: X}P$emr7  
,%bhyww<  
齿跟圆直径: G1 o70  
l:]Nn%U(>  
齿宽: UueD(T;p  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 pS4&w8s  
中心距 #[MJ|^\i  
5、确定齿轮制造精度 6I_Hd>4  
d +iR/Ssc  
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 Pag63njg?  
-VDo[Zy  
1=109.3N/mm JFL>nH0mk.  
}G$]LWgQx  
1r r@  
4(?G6y)  
N^VD=<#T  
*s}|Hy  
2=103.3N/mm :PbDU$x  
#0b&^QL  
[=*E+Oc  
hM@\RPsY  
l6[lJ0Y  
d1=67.5mm o-7>eE}+  
KRsAv^']  
d2=232.5mm 6)]f6p&e  
>95TvJ  
da1=72.5mm V@=V5bZLs  
vAP{;Q0 i  
da2=237.5mm 7=4A;Ybq  
9+YD!y  
dF1=61.25mm V%HS\<$h  
151tXSzLT  
dF2=226.25mm ZA#y)z8!E  
09M;}4ev&7  
Jeqxspn T  
O}Ui`eWU  
PM$Ee #62R  
( g :p5Rl  
a=150mm +V v+K(lh$  
k7_I$ <YDj  
Oi:JiD=  
b'>8ZIY  
\9)[ #Ld  
d&:H&o)T!  
Tc ZnmN  
}F`beoMAkM  
|U[y_Y\a  
v@ONo?)  
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。 o 6j"OZcv  
^[h2%c$  
h\ ,5/ )Y  
        +?-qfp,:0  
Z$K+ 7>^  
`rWB`q|i<  
'\p;y7N  
}$&WC:Lg  
YaFcz$GE_  
24@^{ }  
Wb=Jj 9;  
#!!AbuhzK{  
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cV$lobqO  
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$fArk36O#  
F%6*Df;cSe  
zi!#\ s^  
`\FI7s3b  
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j)D-BK&+  
UC9{m252  
cIw eBDl  
`!c,y~r[  
@[r={s\  
[%.18FWI  
*m_93J  
t!l%/$-  
hYvNcOSks  
cb+y9wA  
Z*bC#s?  
(L#%!bd  
fcAIg(vW  
Qyj(L[KJ  
AUAI3K?  
CX+9R3pa  
小轮8-GJGB10098-88 /_OOPt=G  
)1_(>|@oi  
大轮8-HKGBl0095-88 O_CT+Ou  
oeN zHp_  
q:yO92Ow  
3_J>y  
hPPB45^  
    V<-htV  
;QidDi_s>  
IIP.yyh>  
t-lv|%+8  
b?k4InXh  
_<u;4RO(s  
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4$i}Xk#3  
"A7<XN<  
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YKq0f=Ij  
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$`Rxn*}V4#  
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w -dI<s  
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_FFv#R*4  
28+HKbgK  
1)Eq&ASB  
^?sSx!:bZ  
OequU'j  
@WJf)  
R_9 o!s TZ  
I9,8HtnA  
[k ~C+FI  
zi_[ V@Es/  
hOn  
r"[L0Cbb  
五、轴的设计计算 rT<1S?jR  
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 85 Dm8~  
/=- h:0{M  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 (l2<+R%1  
Q6|@N~UeZ  
X_!$Pk7ma  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% Hq-v@@0 *  
oo'iwq-\  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 a^x  0 l  
轴尺寸设计见附录 yW:AVqE)t  
T#/11M$uQ  
XJ _%!  
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d=35mm zCyR<as7  
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SjFF=ib  
)*"T  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 B:B0p+$I  
(1)轴上受力分析  zjZ;xn  
轴传递转矩 d<e+__ 2  
z7D*z8,i  
齿轮上圆周力 .~FKyP>[$  
Krt$=:m|1  
径后力 [1t\|v  
J r=REa0  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 TsoCW]h  
运输带工作拉力为2500N =ip~J<sw&  
压轴力简单计为5000N 9/@FADh  
(2)受力图 GLbc/qs  
L{+&z7M  
{o Q(<&Aw  
tg4LE?nv  
g6x/f<2x  
 m^W*[ ^p  
!Qj)tS#Az  
}[XB]Xf  
44<9zHK  
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Ft=2351 N ::^qy^n  
7C,<iY  
s8`}x_k=  
Fr=893N 0R2S@4%Y  
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A&X  
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l"~h1xk~  
!"o1ve`{  
+Zty}fe  
P@! Q1pr  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) ~]6Oz;~<3  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 k`iq<b  
)M|O;~q  
同理 MZ|c7f&`  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) gOES2 4$2  
]/<Qn-BbU  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) ya*q;D  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 3LmBV\["  
.LGkr@P  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) Hm8EYPr J  
截面c的变矩 };VGH/}&s  
LNyL>VHkK  
~3*ZG  
9^C!,A{u4  
=E6i1x%j  
+^]PBMM1w  
i+T0}M<  
([4{n  
CpP$HrQ  
Y+PvL|`O  
j .yr 5%  
RVA=1175.5N DY+8m8!4H  
EiIFVP   
;>QK}#'  
rTH[?mkf4  
/="D]K)%b8  
g^<q L|  
MVC=67004N.MM Yf2+@E  
XM5;AcD  
4{;8 ]/.a  
][>M<J  
U%B]N@  
aBA#\eV  
W) Kpnb7  
\SHD  
'\E*W!R.]  
ekk&TTp#  
RHB=9381N #*;fQ&p  
RHA=3488N {dSU \':  
y8(?:#ZC  
DHujpZXQ  
7yCx !P;  
qwq+?fj={  
JXR/K=<^  
MHC左=-198816Nmm oe_[h]Hgl  
8Q)mmkI\=  
MHC右=-280307Nmm tU~H@'  
Iz$W3#hi  
TXvt0&-  
`))J8j"  
&fNE9peQFa  
yOCcp+`T}  
截面B的弯矩 F+m4  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) TAXkfj  
R;-FZ@u/  
(6)作扭矩aT图g) Go+,jT-  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 fM[fS?W  
&u`rE""  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) [Jh))DIx  
6_}){ZR  
(8)校核轴危险截面的强度 MKh L^c-  
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。 u.K'"-xt4K  
&8YI)G%  
yLa5tv/  
NVh>Q>B$_  
cS;=_%~  
<IkD=X  
K}*p(1$u  
Q_|S^hx Q  
iO=uXN1g  
E$yf2Q~k  
Wes "t}[25  
#Uk6Fmu ]  
-bb7Y  
MHB=-530000Nmm T7Qd I[K%b  
1B]wSvP@  
3'@jRK  
&#\7w85$  
QR"O)lP  
MC左=20980Nmm ump:dL5{  
MC右=28820Nmm Kz2^f@5=F  
VqT[ca\  
gl{P LLe[}  
l{SPV8[i  
%1d6j<7  
w I 7  
d1_*!LW$  
]qG5 Ne _  
WD`{kqc  
MLC左=33159Nmm _I"<?sh 3  
MLB=554794Nmm hQLx"R$  
#Lt+6sa]2@  
"YU~QOGx@  
X1QZEl  
$<DA[ %pv  
] Lft^,7  
iK0J{'  
eeR@p$4i  
wbKBwI5w  
F&j|Y>m  
jsht2]iq3K  
&IY_z0=  
e~[z]GLO%  
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8pt<)Rs}  
~g|0uO}.  
#EK8Qe_  
4T\/wyq0  
}n8;A;axi  
$=a$z"  
\(t>(4s_~  
六.滚动轴承的选择计算 i_^NbC   
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。 &!fcLJd  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 Gl:T  
UC$+&&rO  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N "lb!m9F{  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 Pu*UZcXY  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) zg Ti Az  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 nECf2>Yp v  
代入得Cr=38205 Y|jesa {x  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 2{: J1'pC  
七、键的选择和计算 Y}z?I%zL  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm =xP{f<`   
工作长度 ,键高8mm mQuaO# I,  
接触高度 (19<8a9G  
      glIIJ5d|,  
K<(sqH  
查表 ^Pp FI  
知键合适 k= 1+mG  
八. 联轴器选择 ixpG[8s  
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。 K7Tell\`  
            九.润滑与密封方式选择 e:occT  
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。 h%e!f#  
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JFdzA  
选用6308和6309深沟球轴承 M lwQ_5O  
~cwwB{  
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?F/3]lsggT  
|k+^D:  
jPfoI-  
@zbXG_J  
~6tY\6$9f  
C型键 (agdgy:#  
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
x>^S..K}L%  
[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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