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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 7A{Z1[7  
r(<91~Ww  
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。 o;>qsn8  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN ;rl61d}NH#  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S .e\PCf9v  
3.滚筒直径     D=200 mm 6t gq.XL^n  
4.滚筒效率n=0.96 v)nBp\fjxp  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； cL4Xh|NBp  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 yF-`f _  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 SVPksr  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 nLR   
部件：1电动机 1";s #Jq  
      2V带传动或链传动 CHDt^(oa!B  
      3减速器 zuF]E+  
      4联轴器 OX[r\  
      5输送带 Q1!+wC   
6输送带鼓轮 ]+>Kl>@  
传动方案设计如下： W+Ou%uv}S  
10tTV3`IM  
7?8+h  
7gREcL2  
[Bj\h7 G  
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CD4@0Z+  
24\^{3nOK  
,x?Jrcx~'C  
vVSf'w   
r(rT.D&  
H;#C NB<e  
Kaji&Ibd  
H(Y1%@  
#X0Xc2}{f  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 fnIF<Zt  
                                      q9c-UQB(!  
1.     选择电动机的类型 dV /Es  
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 f<y3/jl4  
2.    确定电动机的容量 u"8KH u5C@  
电动机所需功率由公式 IA$=  
      Pd=Pw/ηa (KW) x+v&3YF  
      Pw=Fv/1000ηw b"Jr_24t3v  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) )_}xK={  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 5uJ!)Q  
      ηa=η带η²轴η齿η链 .R^ R|<x  
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 WA.c.{w\  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 &#OF,_6"m  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW cv. j  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW $"va8,  
3 确定电动机的转速 <YrsS-9  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) <v?2p{U%  
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. #"C!-kS'=  
+W8kMuM!  
g+Y &rz  
+jO#?J  
PGuPw'2;[  
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. HAFKB;  
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n*Hx"2XF  
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7^1K4%IPl  
# wyjb:Ql  
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ZgmK~iJ  
Q |hBGH9:B  
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9f CU+s  
Z{2QDjAI;  
mq4VwT  
Pe=4.0KW HUbXJsSP  
&a6-+r  
!/1 ~  
Fxn=+Xgg  
I<" UQ\)  
WGo ryvEx  
JB!*{{  
nN>Uh T  
Z/:W.*u  
g@ ]1H41  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 ~/Y8wxg  
  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). )iZhE"?z  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 mS.!lkV  
(1)    求传动比 nO;ox*Bk+8  
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: '=d y =  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 ]SN5 &S  
(2)    分配传动装置传动比 `:2np{  
ia=i带i减 mXu";?2  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 5nK|0vv%2  
则i减=ia/i带=3.35 )-1$y+s>  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 $U2Jq@G*  
(1)    各轴功率 [P]M)vJ**  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) \?^ EFA+;  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) J+`gr_&  
(2)    各轴扭矩 "*KOU2}C  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 6K >(n  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) [?da BXS  
v'Up& /(  
n=1000             \P*%u  
:4pO/I ~  
电动机                 型号为Y132M-6 OQDx82E  
7j"B-k#  
Q?'Ax"$D  
uuy0fQQ8ti  
5KssfI a  
o Y<vKs^  
{s?hXB  
i带=2.5 vmW`}FKW  
i减=3.35 o/!a7>xO4  
V_9\Ax'X  
W61:$y}8  
54 f?YR  
w_Z*X5u  
!V/p.O  
TI=85.76N/m U* T :p>&  
xCMuq9zt@  
`?T8NK  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) T8vMBaU!qY  
(3)    各轴转速 l_2YPon  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) ~SEIIq  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) ;kVo? W]  
[U{RDX  
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nI=334(r/min) FYeUz$/  
nⅡ=114.6(r/min) C`C$i>X7^  
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三．V带传动设计 ,-*oc>  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 M&iA^Wrs  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， ,kKMUshBi  
设计功率Pd=KAP kW wA<#E6^vG  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， kiFTx &gf  
由转速在满载时为960r/min 0UvN ws  
查表得 64OgE!  
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e@s+]a8D-k  
2>#Pt^R:C  
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\BaN?u)a  
四 .传动零件的计算 TSmuNCR  
  设计一般用途的传动零件 uAR!JJ  
1.    选择材料 Z.$ncP0s  
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。 ^:K"Tv.=  
2.    按齿面接触强度确定主要参数  B&#TbKp  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 LbtcZ)D!  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) fR}|CP  
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. ;"\e aKl  
S5E mLgnRs  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) d:O>--$_tw  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ?@l9T)fF  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min k/O|ia 6  
t=15x300x16=72000h LpJ\OI*v  
N1=60x384x72000=1660000000 ;VM/Cxgep  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 Y:]~~-f\~  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) QfB \h[A  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ;Yyg(Ex  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² N VzR2  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² ' eO 4h^  
Mi9A%ZmP  
7am._K  
tt,MO)8 VD  
IP$^)t[  
too=+'<N</  
~d ~$fR  
(1%u`#5n-N  
49~5U+x;  
e//28=OH  
Gk*Mx6|N  
qiiX49}{  
"0+_P{w+  
|Rw0$he  
K为1.4. M5HKRLt  
ouK&H|'  
MftW^7W-  
~!&WK,k6  
JSt%L|}Y  
#tKc!]m  
(ta!4h,  
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j./3)  
/}-]n81m  
kWc%u-_  
%+i g7a:  
WZ'8{XY8  
bKYLBu:  
a Umcs!@  
NQ !t`  
FAJ\9  
5Y#yz>B@ ]  
.6+j&{WNo!  
bdk"7N  
[σH1]= 580N/ mm² ]T}G-  
[σH2]= 557 N/ mm² '0GCaL*Sd  
mQtGE[  
计算时的以小值代入 ;hJTJMA6/6  
   为齿数比.       2)h i(  
将各参数代入得 BhLYLlXPY  
\/la`D  
G$}\~dD  
则 rV)mcfw:Z  
的标准 gpVZZ:~  
中心距为 hf^,  
9xyj,;P>  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm 63QMv[`,  
i实 ! pR&&uG  
合要求。 (Ybc~M)z  
故分度 圆直径 ,>V|%tD'  
  AcyiP   
齿度 [94A?pn[z  
  ]Vo;ZY_\  
3、校核齿根弯曲强度 m{x[q  
7f#e#_sM;  
"yXKu)_  
O&V}T#8n  
n'9Wl'  
)~v`dwKj;  
d1=59mm aB0L]i  
T=(/n=  
rS\j9@=Y4  
 #8MA+  
L/_h5Q:'W  
Z1=27 6x)7=_:0  
Z2=90 *9y)B|P^  
LdwWB `L  
f <fa +fB  
aTuD|s  
t,#7F$t  
{mrTpw  
.LhIB?  
F{0Z  
d&4 ve Lu  
U<gM gA  
F&%@p&  
t6m3lq{  
dKTyh:_{  
a=150mm >!848J  
zsFzF`[k  
u,AP$+Qk  
1"YN{Ut;G  
X]8(_[Y  
d1=67.5759 yhv(KI  
d2=232.5  <K;  
g>-pC a  
0^$L{V  
H )hO/1 m  
g= ~Y\$&  
\(2w/~  
#%N v\ g;  
4&X D  
+wc8rE6+W  
为齿形系数，查得 kH~ z07:  
5xC4lT/U  
为应力，修正系数，查得 _;!7:'J  
FlGU1%]m  
为 用弯曲应力，由 "5 ;fuM1  
查得 ]xC#XYE:dy  
}A jE- K{  
为弯有疲劳强度的寿命系数 [p3{d\=*?  
m:B9~ lbT+  
  查得 F] e` -;  
B|pO2d e  
故 2t 6m#  
)Tjh  
将各参数代入 M.fAFL  
X)oxNxZ[A  
k%uR!cL  
]l4\Tdz  
W*S}^6ZT`  
g>G+?PY  
$inlI_  
\ vn!SO7  
V%h,JA  
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QO2@K1Y  
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.n n&K}h  
\sMe2OL#z  
|v:oLgUdH  
}!Y=SP1e  
所以大小齿轮弯曲强度足够 XGuxd  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 1=Z!ZY}}e  
分度圆直径： zmU@ k  
=cpUc]~  
齿顶圆直径： M>E~eb/  
@)\4 $#+-  
齿跟圆直径： Rh}}8 sv  
0~~yYo&  
齿宽： _ amP:h  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 6r|=^3{  
中心距 y\omJx=,  
5、确定齿轮制造精度 9tX+n{i  
&szYa-K*  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度，第I，III公差与II组同为8级，并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 KomMzG:  
6hMKAk  
1=109.3N/mm Fc#Sn2p*  
?3lA ogB  
!&xci})7a  
zauDwV=  
br^ A<@,d  
7Db}bDU1 |  
2=103.3N/mm ,<N{Y[n]e  
uNkJe  
"OwK-  
IyI0|&r2A  
;4U"y8PVTh  
d1=67.5mm LSo*JO6  
ta6>St7.  
d2=232.5mm 9: .m]QN  
? cXW\A(  
da1=72.5mm [GPCd@  
wVqp')e  
da2=237.5mm &?1O D5  
06O_!"GD}  
dF1=61.25mm l$1NI#&  
Nc &J%a  
dF2=226.25mm ,]:Gn5~  
9dw* ++  
%ufh  
=&6sU{j*  
|.,]0CRg  
{nXygg J  
a=150mm @R}3f6@67  
5F+G8  
7O'.KoMw  
n\)1Bz  
`LNhamp  
CIz0Gjtx6m  
V3# ms0  
Gbjh|j=  
JOpH Z?  
ywl=@  
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。 V*ao@;sD  
 od{\z  
,#FP]$FK  
        [zBi*%5O  
H0#=oJr$)W  
T\n6^@.>  
3rB0H   
Cdib{y<ji  
0Dna+V/jI  
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3r, ~-6  
Vn4wk>b}$2  
Bp_R"DS7A  
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_<LL@IX  
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7M~sol[*  
VK]U*V1  
\OA{&G.  
cd1G.10  
T"[]'|'  
xsB0LUt  
UPU$SZAIx  
k1q/L|')  
m<hP"j  
小轮8-GJGB10098-88 o(oOB  
EM*I%|n@m  
大轮8-HKGBl0095-88 /3,Lp-kp  
NDP" @  
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Bzrnmz5S  
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J+`aj8_B  
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0I)$!1~O)  
W5 F\e[Ax5  
aDK b78 1d  
8|i'~BFHs  
K:a8}w>Up  
TU0-L35P1  
js<d"m*  
xmv %O&0^}  
{R!yw`#^B  
五、轴的设计计算 ^-_*@e*JE  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 :+,;5  
`F7]M  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 {h?pvH_>  
XMuZ}u[U  
t]LiFpy2IC  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% _]`7et\=  
,Z@#( =f  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 @'R)$:I%L  
轴尺寸设计见附录 0SIC=p=J  
#{8I FA  
@f-X/q]P  
ST*h{:u&A  
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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 ._}}@V_/  
（1）轴上受力分析 =g#PP@X]D!  
轴传递转矩 t#NPbLZ  
S2$E`' J  
齿轮上圆周力 !M~:#k  
0+>g/ >  
径后力 Sy8t2lk  
Z0<Vss  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 m%|\AZBA#  
运输带工作拉力为2500N gT)(RS`_)  
压轴力简单计为5000N Wmbc `XC  
（2）受力图 iuV4xyp  
`c Gks  
DG TLlBkT  
AwJg/VBo)  
6N@=*0kh-  
b^W&-Hh  
b<u\THy#  
gfL :SP8  
k \OZ'dS  
JU8}TX  
Ft=2351 N $JFjR@j  
o]? yyP  
Q7+WV`&  
Fr=893N 7?fgcb3  
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XU'(^Y8Imz  
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ca=MUm=B  
Kj0)/Fjl+  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) }%KQrlbHJl  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 caEIE0H~  
wo9R :kQ  
同理 6Emn@Mn=  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) -n:2US<  
Wi$?k {C  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) u&y> '  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 .3EEi3z6z  
5T/+pC$e=  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) $;g*s?F*  
截面c的变矩 PCCE+wC6  
HtN: v  
]FR#ZvM>x  
B)k/]vz)*D  
 5+GTK)D  
X>dQK4!R  
8\il~IFyi  
d/NjY[`5+  
z%fjG}z  
V^(W)\  
^cd bM  
RVA=1175.5N D[T\_3 W  
@>`N%wH'  
kb-XEJ}L  
i{g~u<DH)Q  
&*Z)[Bl  
>>=zkPy  
MVC=67004N.MM 9 'X"a  
8U#14U5rS  
Xe}I;sKrB  
p+I`xyk  
__z/X"H  
i&HU7mP/  
o &b\bK%E  
]_>38f7h  
Xk^<}Ep)c  
`[=/f=Q}  
RHB=9381N +MS*YpPW  
RHA=3488N 9aID&b +  
p E1uD4lLb  
_J>Ik2EF  
.ErR-p=-  
)x5w`N]lm  
V(G{_>>  
MHC左=-198816Nmm wC1) \ld  
<Rt0 V%}-  
MHC右=-280307Nmm SM}& @cJ  
0s4]eEXH  
d.snD)X  
N,)rrBD  
|$T?P*pI.  
* se),CP!s  
截面B的弯矩 FN0<iL  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) *@ \LS!N  
Ze`ms96j{  
(6)作扭矩aT图g) <.|]%7  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 (i)O@Jve  
J<L"D/  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） ]xJ2;{JWsO  
\n0Gr\:  
(8)校核轴危险截面的强度 _h B7;N3  
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。 }g.)%Bw!  
'kCr1t  
e<{Ani0  
c5Hm94, p  
b<g9L4s  
_t7aOH  
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MHB=-530000Nmm |A u+^#:;  
@}e5T/{X}T  
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MC左=20980Nmm sU?%"q  
MC右=28820Nmm 7OZjLD{ID  
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MLC左=33159Nmm 6SD9lgF*-  
MLB=554794Nmm @X>Oj.  
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六．滚动轴承的选择计算 ?T <2Cl'C  
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。 gCY%@?YyN  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 T4x%dg  
"_T8Km008  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N |.Y}2>{  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 j]' 7"b5  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） $4a;R I  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 aaM76;  
代入得Cr=38205 P<A_7Ho  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 ?#P@N4Uw}y  
七、键的选择和计算 V t@]  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm <^8&2wAkJ  
工作长度 ，键高8mm jou741  
接触高度 v46 5Z  
      *Z,?VEO  
+:?"P<'  
查表 V1Opp8  
知键合适 Ryrvu1 k  
八. 联轴器选择 i917d@r(<  
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。 $,9A?'  
            九.润滑与密封方式选择 >")<pUQ  
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。 I8:A]  
5ps7)]  
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QlCs ,bT  
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选用6308和6309深沟球轴承 tlJ@@v&=  
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C型键 h;DLD8L  
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 +[Bl@RHe^  
[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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