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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 }8`W%_Yk  
Sc#B -4m  
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。 |*W_  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN E{'{fo!#)  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S {xJq F4  
3.滚筒直径     D=200 mm kV9S+ME  
4.滚筒效率n=0.96 I6@98w}"  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; : .Y  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 oe$&X&  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 |, #DB  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 )IQ5Qu  
部件:1电动机 ZFYv|2l  
      2V带传动或链传动 dp;;20z  
      3减速器 ,41Z_h  
      4联轴器 TkHyXOk"Ky  
      5输送带 0se0AcrW  
6输送带鼓轮 =Y!x  
传动方案设计如下: j=c=Pe"?u  
B6 rz  
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2w"Xv,*.'i  
3>vSKh1z  
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--D&a;CO}  
:NCY6? [Dz  
h=a-~= 8  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 EdH;P \c  
                                      DA9-F  
1.     选择电动机的类型 Sh@en\m=#S  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 3)ZdT{ MY  
2.    确定电动机的容量 b '9L}q2m  
电动机所需功率由公式 jWUpzf)q=T  
      Pd=Pw/ηa (KW) t%k1=Ow5i  
      Pw=Fv/1000ηw ?^X e^1(  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) %)t9b@c!}  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: <i1.W !%  
      ηa=η带η²轴η齿η链 .sqX>sU/]  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88  sJ3O ]  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 Uo<iZ3J  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW kO)+%'L!8  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW hRc.^"q9  
3 确定电动机的转速 Le?yzf  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) p?Rq  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. 6he (v  
7,v}Ap]Pa  
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QRw/d}8l  
WF&?OHf2  
IPTEOA<M[  
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$Y3mO ~  
%=G*{mK  
%J b/HWC[  
sfUKH;xC  
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Pe=4.0KW kCVO!@yZz  
s.{nxk.  
$p?TE8G  
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4xl}kmvv  
&}."sGK  
S +mM S  
pI]tv@>:f  
JsY|Fv  
m,1Hlp  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 .^o3  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). %.nZ@';.  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 {g@?\  
(1)    求传动比 _ !r]**  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: V W2+ Bs}  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 56JvF*hP  
(2)    分配传动装置传动比 nS$_VJ]~  
ia=i带i减 rq]zt2  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 6!Z>^'6  
则i减=ia/i带=3.35 M7x*LiKc2  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 %fH&UFby  
(1)    各轴功率 Zk .V   
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) lBN1OL[N  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) M&q3xo"w  
(2)    各轴扭矩 (h $[g"8  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) -,Y[`(q  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) s(u,mtG  
U1,f$McZs  
n=1000             u.~`/O  
[i 7^a/e  
电动机                 型号为Y132M-6 {<J(*K*\Jo  
Dqz9NB  
A6faRi703  
WNo",Vc  
90rY:!e  
<GRplkf`  
Lo-\;%y  
i带=2.5 C A 8N  
i减=3.35 z c4l{+3  
qbZY[Q+F  
Mb +  
|OarE2  
Ee0}Xv  
x } X1 O)  
TI=85.76N/m X`' @ G  
-s5>GwZt  
6:$+"@ps  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) Q(0eq_X|6  
(3)    各轴转速 Uk0Fo(HY  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) .CY;-  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 4w<4\zT_U}  
TLWU7aj&!  
z!> H^v  
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nI=334(r/min) uFH ]w] X  
nⅡ=114.6(r/min) 4,.B#: 8  
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三.V带传动设计 zUNWcv!& "  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 %n7Y5|Uh  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, k.MAX8  
设计功率Pd=KAP kW V% PeZ.Xv  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, ~8#Ku,vEy  
由转速在满载时为960r/min dY6A)[dAH'  
查表得 gp`H>Sn.|  
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UX9r_U5)  
四 .传动零件的计算 Ot]Y/;K  
  设计一般用途的传动零件 ?-"%%#  
1.    选择材料 G O=&  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 PhS`,I^Z  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 D9#?l <D  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 {u1Rc/Lw  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) +&w=*IAKZ  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. b0~AN#Es  
S;582H9D  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) |Bv?! sjf  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 RawK9K_1  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min OYWW<N+R2  
t=15x300x16=72000h | Q Y_ci  
N1=60x384x72000=1660000000 !_EaF`oh(  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 #b~wIOR)Z  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) 78s:~|WB<{  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 >@2l/x8;  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² rb/m;8v>  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² &*I\~;1  
z)Y<@2V*C  
SX{sh M2  
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.b4_O CGg  
K为1.4. <&7KcvBn"4  
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zN(fZT}K5  
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rp sq.n   
[)}F4Jsz%  
7$(>Z^ Em  
h[D"O6 y  
|Ire#0Nwx  
[σH1]= 580N/ mm² sXzxEhp  
[σH2]= 557 N/ mm² Azx4+`!-  
:t\pi. uWt  
计算时的以小值代入 3K2`1+kBVG  
   为齿数比.       Y{X79Rd  
将各参数代入得 0]l _qxv  
*rO#UE2  
.*u, !1u  
.6%-Il  
的标准 }/ 6Q3B  
中心距为 RVv@x5  
,?GEL>F  
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 6(4FC?Y7  
i实 8(UUc>g  
合要求。 L]L-000D(  
故分度 圆直径 2R&msdF   
  t\nYUL-H  
齿度 ]KfjZ!Qh  
  SxLu<  
3、校核齿根弯曲强度  k%V#{t.  
@ U6Iw"@  
Rh-e C6P  
G>{Bij44  
l~,5)*T  
vn@9Sqk  
d1=59mm ]}2+yK  
&MnS( 82L  
B1>aR 7dsf  
[z$th  
4 2aYM!  
Z1=27 3z9}cOFq]z  
Z2=90 y^:!]-+  
bX%9'O[-  
ec/1Z8}p  
!6: kJL}U  
>K$9 (  
8KRm>-H)  
N;e d_!  
o 5dPE{f  
d^sS{m\  
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x 5vvY  
W'w;cy:H  
v'(p."g  
a=150mm K^j7T[pR  
MPx%#'Q  
}p 0 \  
6('2.^8  
LY b@0O<w  
d1=67.5759 !L4Vz7 C  
d2=232.5 m,KG}KX  
$8gj}0}eH  
Coz\fL  
<eP`Lu"  
c8!q_H~  
zi l^^wT0J  
vZ[wr@)  
2mj?&p?  
x5[wF6A  
为齿形系数,查得 . _j9^Ll  
?-w<H!Y7  
为应力,修正系数,查得 %fB]N  
M:6Yy@#T.  
为 用弯曲应力,由 Vx$ ?)&  
查得 c \cPmj@  
4X tIMa28  
为弯有疲劳强度的寿命系数 d>[=]  
34S0W]V  
  查得 ]t$wK  
[w&B>z=g$  
M4[(.8iE  
8i:E$7etH  
将各参数代入 [?z`XY_-  
v4c*6(m  
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4e OS+&  
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I= '6>+P  
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8bTE# 2+-  
[N=v=J9  
"A9qC*6[  
所以大小齿轮弯曲强度足够 zEBUR%9  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 g.,_E4L  
分度圆直径: 5Z]]xR[  
h85 kQ^%  
齿顶圆直径: B!j7vXM2  
!pJd^|4A]  
齿跟圆直径: ?GT,Y5  
U*Sjb% Qb  
齿宽: zm~sq_=^  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 IIh \ d.o  
中心距 z%lLbKSe  
5、确定齿轮制造精度 S4O'N x  
:P/0"  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 Rlwewxmr  
 I?R?rW  
1=109.3N/mm YJm64H,[  
v$d^>+Y#  
0wE)1w<C~  
YQ$Wif:@(n  
wAA9M4  
wSPwa,)7s  
2=103.3N/mm !kQJ6U  
uXuA4o$t-  
{lO>i&mx  
:ceT8-PBRx  
/6@$^paB  
d1=67.5mm E'^$~h$  
E``\Jre@  
d2=232.5mm q]\GBRp  
qe_qag9  
da1=72.5mm HceZTe@  
D:=Q)Uh0I  
da2=237.5mm :pw6#yi8`  
T`W37fz0  
dF1=61.25mm qA>C<NL  
AAc*\K  
dF2=226.25mm [,TK"  
aB^`3J  
S4C4_*~Vd  
Q&`if O  
u;Rm/.  
%pUA$oUt  
a=150mm &s~b1Va  
shuoEeoo  
QdK PzjA  
L g2z `uv  
g$T% C?  
\F8 :6-  
f\X7h6k8{  
W%P$$x5&  
X*< !_3  
cL+bMM$4r~  
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 r 3FUddF'  
bZCNW$C3l  
,tl(\4n  
        d Z P;f^^  
$0,lE+7*  
JrGY`6##p  
lnWs cb3t  
Gq =i-I  
/c!@ H(^)  
JLh{>_Rr  
bOdQ+Y6  
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S&{#sl#e  
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!BEl6h  
>"<<hjKJ  
u69fYoB'  
~pPj   
]^v*2!_(  
IaYaIEL-  
eK =v<X  
;{Tf:j'g  
小轮8-GJGB10098-88 YjzGF=g#  
6GsB*hW  
大轮8-HKGBl0095-88 A9kn\U92  
gi JjE  
18AlQ+')?w  
.Gn-`  
9N;y^ Y\  
    2}kJN8\F  
g$^I/OK?  
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%^}|HG*i??  
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2_ CJV  
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7|^5E*8/  
D0 ,t,,L  
n--w-1  
N\W4LO6  
YHfk; FI  
on)$y&lu  
Nj$h/P  
五、轴的设计计算 E2yL9]K2  
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 %617f=(E?!  
|$sMzPCxOk  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 ]_y0wLq  
#6F/:j;  
.;jp2^  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% F9 2et<y.  
?/FCq6o  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 &v.Nj9{zi  
轴尺寸设计见附录 mH5[(?   
@Xl/<S&  
8 CCA}lOG  
/6nj 4.xxc  
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d=35mm T<S_C$O  
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4M{]YZMw8  
5Ff1x-lQ  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 iqh"sx{5bp  
(1)轴上受力分析 Q]"u?Q]  
轴传递转矩 NAt; r  
})^%>yLfc|  
齿轮上圆周力 4E~!$Ustx  
+!9&zYu!  
径后力 `ot <BwxJ  
W^Z#_{  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 |T;NoWO+  
运输带工作拉力为2500N zv[pfD7a  
压轴力简单计为5000N "+GKU)  
(2)受力图 3,4m|Z2)  
-/z#?J\  
f )K(la^'  
l7M![Ur  
^DWhIxBh  
nD/; Gq  
Y[WL}:"93  
3D*vNVI  
Tyk\l>S  
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Ft=2351 N 3El5g0'G  
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Fr=893N s!Y`1h{  
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3$Y(swc  
K)!Nf.r$9  
2&Hn%q)  
1P1"xT  
5l ioL)  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) ck"lX[d1  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 _Boe"   
p[Yja y+  
同理 9=wt9` ?  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) Kf!8PR$  
]J aV +b'O  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) vn0}l6n3s  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 ]l.qp5eQ  
8H})Dq%d7  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) H*M)<"X  
截面c的变矩 )n&@`>vm  
d l<7jM?  
X\dPQwasM  
5`?'}_[Yj  
k25:H[   
[LHx9(,NM  
Vs0T*4C=n  
y>DvD)  
M],}.l  
Gj%cU@2  
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RVA=1175.5N Q#} 0pq  
#'<s/7;~  
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G?t<4MT v  
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MVC=67004N.MM >#Obhs|S{C  
WHM|kt  
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=d{B.BP(  
{d%% nK~  
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G; *jL4  
.P|_C.3- l  
^=lh|C\#  
RHB=9381N VW[!%<  
RHA=3488N >)&]Ss5J  
^D=1%@l?#  
i#lnSJ08  
ZB5:FtW4  
XIAHUT5~J  
aBN^J_  
MHC左=-198816Nmm v|&Nh?r  
M!9gOAQP  
MHC右=-280307Nmm )M!6y%b67  
^bZ'z  
YA:7^-Bv  
~'[0-_]=f  
41S.&-u  
l=*60Ag\J~  
截面B的弯矩 E,/<;  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) `}Of'i   
IYo{eX~=  
(6)作扭矩aT图g) /mM#nS  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 *K<|E15 ,  
3Dd"qON!  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) w Bi'KS  
<yw6Om:n<  
(8)校核轴危险截面的强度 E=-ed9({:  
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。 !6R;fD#^s  
$E j;CN59  
(&W&1KT  
5 +Ei! E89  
*u i!|;  
Zt;dPYq>  
r}-si^fo;  
[%);N\o2Y  
*Va;ra(V2  
Hz*5ZIw  
A *$JF>`7  
CWTPf1?eB  
nD8 Qeem@  
MHB=-530000Nmm Qcy /)4Hfg  
;yvx-  
1kd\Fq^z$  
\ r^#a  
YT*_ vmJV  
MC左=20980Nmm &zxqVI$4  
MC右=28820Nmm GQ@`qYLZ+  
?=bqya"Y  
mM[!g'*  
_6tir'z  
4dEfXrMf  
}f~:>N#  
e2~$=f-  
K-a~Kr  
9_h  V1:  
MLC左=33159Nmm Mx7  
MLB=554794Nmm \4/zvlo]h  
u%o]r9xl'  
8NE+G.:G  
Yq$KYB j  
isG8S(}IW&  
Z}8khNCYr  
XTibx;yd<  
R/_bk7o]H  
;*H@E(g  
(R9{wGV [  
;ewqGDe'3  
fj7\MTy  
pZ@)9c  
~$WBcqo  
]FQO@ y  
Z8Jrt3l{2  
U '$W$()p  
<-]qU}-  
Az`c? W%  
A(2\Gfe  
|[ )e5Xhd  
六.滚动轴承的选择计算 #[uDVCM  
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。 '[Ue0r<jn  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 MMQ^&!H  
g5YDRL!Wh  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N U5iyvU=UG  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 tF/)DZ.to  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) Cwh*AKq(  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 #Ns]l<  
代入得Cr=38205 *\n-yx]  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 |#Gug('  
七、键的选择和计算 6w"_sK?  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm SyB2A\A  
工作长度 ,键高8mm w|k?2 ?&  
接触高度 x(tf0[g  
      ]U,c`?[7#  
BM vGw  
查表 -PG81F&K  
知键合适 \Fs+H,S<  
八. 联轴器选择 Rs +),  
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。 r'bPSu,  
            九.润滑与密封方式选择 cm'`u&S  
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。 Jn#05Z  
eXYf"hU,  
4ZX6=-u^  
S#:yl>2  
}Z,xF`  
J-k/#A4o  
$!ATj`}kb  
(*K=&e0O  
Bn<1zg5  
gB)Cmw*  
L%CBz]`  
YjR`}rdwo  
选用6308和6309深沟球轴承 SJJ[y"GvD  
S=@bb$4-T  
,O'#7Dj  
#3_t}<fX  
y!kU0  
JS^QfT,zE  
qj #C8Tc7  
j(>~:9I`  
L|*0 A=6  
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0^m`jD  
.*k$abb  
h6(\ tRd!\  
*De}3-e1b  
`:Bm@eN  
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s$wIL//=  
!j8 DCVb  
A0l-H/l7  
q(9S4F   
Q&@e,7]V+  
[a[.tR38e  
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4c'F.0^  
8-u #<D.  
>>b <)?3Rv  
gtwUY$  
5I6u 2k3  
!zZ3F|+HB  
B~h3naSe  
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4Nl3"@<$  
%nV6#pr  
@9e}kiW  
xh:A*ZI=7  
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Z4s+8cTHn  
VxAG= E  
'D:R]@eK]  
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BS|$-i5L  
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P}=U #AV4  
[:gp_Z&  
>K!$@]2F  
<%N*IE"q  
Sfa;;7W@R  
odTa 2$O  
C型键 VVw5)O1'  
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
2 b80b50  
[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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