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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 ~UJ.A<>Fh  
fLnwA|n=  
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。 h4jo<yp\  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN |.VSw  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S FQJiLb._Z  
3.滚筒直径     D=200 mm )9^)t   
4.滚筒效率n=0.96 "4\k1H"_  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; 1RJFPv  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 U0t|i'Hx  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 KCO.8=y3  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 oUwo!n}  
部件:1电动机 3_<l`6^Ns/  
      2V带传动或链传动 8t Q;N'  
      3减速器 SV@*[r  
      4联轴器 Da615d  
      5输送带 D'<L6w`  
6输送带鼓轮 .u>[m.  
传动方案设计如下: rCwE$5 b  
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_K o#36.S  
o]4]fLQ  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 YIg(^>sq  
                                      }T@=I&g;  
1.     选择电动机的类型 I/`"lAFe  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 U05;qKgkDF  
2.    确定电动机的容量 s*k)h,\  
电动机所需功率由公式 #7i*Diqf9  
      Pd=Pw/ηa (KW) E+aePoU  
      Pw=Fv/1000ηw 17 Ugz?  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) lI<jYd 0fZ  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ~w? 02FU  
      ηa=η带η²轴η齿η链 =6u@ JpOl  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 Zz0bd473k?  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 G:<f(Gy  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW <rBW6o7  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW }R%H?&P  
3 确定电动机的转速 /'sv7hg+  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) N1$u@P{  
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. {y9G "  
suY47DCX)  
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Pe=4.0KW ZC?~RXL(  
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2 R\K!e  
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V'kBF2}   
>V"{]v  
tx09B)0  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 ?w:\0j5 ~  
  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). ?MH=8Cl1w  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 k=s^-Eiu  
(1)    求传动比 .RroO_H   
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: f)Qln[/  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 o<nM-"yWb  
(2)    分配传动装置传动比 NfoHQU <n  
ia=i带i减  "9;  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 j,OA>{-$  
则i减=ia/i带=3.35 *$A`+D9  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 Zz0er|9]Q  
(1)    各轴功率 |Yli~Qx  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) I'5[8  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) Ae2N"%Ej  
(2)    各轴扭矩 =F \Xt "  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) EID-ROMO  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) y3efie {J  
lV'?X%  
n=1000             x// uF  
WOO3z5 La  
电动机                 型号为Y132M-6 n*[ZS[I  
p*<Jg l  
U6-47m0%  
Yi9Y`~J  
n.l#(`($4  
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i带=2.5 @fA{;@N  
i减=3.35 aVR!~hvFs  
a j4ZS  
kwp%5C-S  
!60U^\  
"M:ui0YP  
M[qhy.  
TI=85.76N/m ? l~qb]._  
>,,`7%Rv  
]WNY"B>+  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) GbLHzw  
(3)    各轴转速 Kb ]}p  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) ;gL{*gR]S  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) ;=joQWNDm  
XVN JK-B  
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nI=334(r/min) /t`|3Mw  
nⅡ=114.6(r/min) 5mV!mn:H:  
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三.V带传动设计 D^>d<LX  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 W;T0_=  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, \IC^z  
设计功率Pd=KAP kW \15'~ ]d  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, AvZ5?rN$  
由转速在满载时为960r/min q2F `q. j  
查表得 PA803R74  
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四 .传动零件的计算 ND?"1/s  
  设计一般用途的传动零件 D2D+S  
1.    选择材料 WW3Jxd  
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。 ZHeue_~x4  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 paN=I=:*M  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 \6APU7S  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) O \o@]  
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. "38<14V  
3l`"(5  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) * Uy>F[%@  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ^)Y3V-@t  
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 *UW 8|\;  
t=15x300x16=72000h tGl|/  
N1=60x384x72000=1660000000 S{2;PaK  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 NW0se DL  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) ?Q=(?yR0]  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 X1o R  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² U,yZ.1V^:  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 6 mLC{X[  
mP15PZ  
D1>*ml  
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[-Y~g%M  
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F:<+}{Av  
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F+R1}5-3cl  
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d@*dbECG  
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K为1.4. n@bkZ/G  
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*qL2=2  
K]>4*)A:  
d1^5r 31  
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Gk58VODo  
^Vh^Z)gGi  
&2@Rc?!6_P  
Oa@SyroF=  
Q(1R=4?.Z  
yl' IL#n]r  
[σH1]= 580N/ mm² BgCEv"G5  
[σH2]= 557 N/ mm² )Rk(gd  
i+I.>L/S  
计算时的以小值代入 /N/jwLr  
   为齿数比.       *E|3Vy{4  
将各参数代入得 (l2n%LL]*  
c(3idO*R)  
.bh 7  
LG("<CU  
的标准 i}<fg*6@E  
中心距为 Pa|*Jcr  
0!:%Ge_  
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 y?}<SnjP:  
i实 ky]L`w  
合要求。 5wvh @Sc\  
故分度 圆直径 !14v Ovj4{  
  l0',B*og  
齿度 }.=wQ_  
  1Sns$t%b  
3、校核齿根弯曲强度 XK0lv8(  
sFgsEKs  
sC :.}6  
~me/ve  
9I1`*0A  
BH$hd|KD<  
d1=59mm U?:?NC=1{  
O6q5qA  
f.vJJa  
NPE 4@c_a@  
^v3J ld  
Z1=27 hx~rq `{  
Z2=90 ;Q5o38(  
q?0&0  
\/m-G:|  
xWWVU}fd1  
=| r% lx  
!i{5mc \  
?*QL;[n1  
.36]>8  
R++w>5 5A  
d=HD! e  
[XA:pj;rg'  
=AuxME g  
N;cSR\Ng  
a=150mm P$/Y9o  
m\ @Q}  
8tT/w5  
d&DQ8Gm ^  
jq/CXYv  
d1=67.5759 |5BvVqn  
d2=232.5 ~\O,#j`_  
#\LYo{op/.  
s*e1m%  
lp1GK/!s  
6ZC~q=my  
GRgpy  
7z+Ngt' !  
.7Itbp6=R  
G/_8xmsU  
为齿形系数,查得 o<Rrr,  
3+vMi[YO  
为应力,修正系数,查得 ~2XiKY;W?  
"!o|^nN,  
为 用弯曲应力,由 qD}O_<_1ym  
查得 S <++eu  
)aX#RM? N  
为弯有疲劳强度的寿命系数 kl5Y{![/&f  
((fFe8Rn)q  
  查得 TzV~I\a|  
4+N9Ylh  
zj;Ktgc E  
3=^B &AB  
将各参数代入 <d3 a  
arn7<w0  
>td\PW~X  
G>+iisb%  
d((,R@N'  
4~0 @(3  
S\A9r!2  
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a +`;:tX,  
D^H4]7wG@  
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2P VQSwW:  
R-BN}ZS  
Y ^}c+)t  
Vs&Ul6@N  
PA${<wyBR_  
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@DCw(.k*  
k(3FT%p  
t p3 !6I6  
9':MD0P/M  
{s~t>Rp+  
fTV}IP  
:pg]0X;  
-jL10~/  
4j-%I7  
(&-!l2  
所以大小齿轮弯曲强度足够 eih~ SBSH  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 JI[9c,N  
分度圆直径: CJ[^Fi?CH  
[[vbw)u  
齿顶圆直径: T Ue=Yj  
vS+E`[  
齿跟圆直径: Vi\kB%  
aA&}=lm  
齿宽: {&s.*5  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 GF^ ?#Jh  
中心距 }#QYZ nR  
5、确定齿轮制造精度 3`DwKv `+  
z)]Br1  
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 ">"B  
? EXYLG  
1=109.3N/mm ^WmP,Xf#  
2W vf[2Xw  
K._* ~-A  
?UV!^w@L:0  
($*R>*6<x  
;\)N7SJ  
2=103.3N/mm R7~#7qKQB  
k5]`:k6  
7q|51rZz  
\ q=Bbfzv  
,lr\XhO  
d1=67.5mm cuo'V*nWQ  
])uhm)U@  
d2=232.5mm c:sk1I,d~^  
a<mM )[U  
da1=72.5mm )NL_))\  
a) 5;Od  
da2=237.5mm QPT%CW61M  
=6LF_=}  
dF1=61.25mm (SGU]@)g  
xO2CgqEb  
dF2=226.25mm ':LV"c4 t  
;$$.L bb8  
X*Cvh|  
UfAN)SE"  
%P tdFz$  
iP^o]4[c  
a=150mm h!h<!xaclW  
;Vh5nO  
/5 6sPl 7}  
%_%/ym  
76rRF   
Or*e$uMIY  
2P4$^G[  
h,%b>JFo  
/$,~|X;&  
=%+o4\N,  
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 U|}Bk/0.  
&$+nuUA  
i#W0  
        [W{WfJ-HwG  
i%eq!q  
tWN hFQ'  
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( 17=|s  
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H6I]GcZ$  
7-u['nFJ  
7@*l2edXm+  
)lsR8Hi8  
X|iWnz+^  
1ehl=WN  
gN("{j1Q  
V`/D!8>  
E,nxv+AQ  
h &R1"  
[hl8LP+~  
f8c'`$O  
小轮8-GJGB10098-88 a\BV%'Zqg  
7eyVm;LQD  
大轮8-HKGBl0095-88 ;&N=t64"  
&+v!mw>  
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+Kz baBK  
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(WISf}[l;  
$yA>j (k4  
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@> ]O6P2  
1ab_^P  
!)1gGXRY  
, Y\`n7Ww  
wIbxnn  
五、轴的设计计算 Q/[g|"  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 '=Z]mi/aw  
UCz\SZ{za  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 a At<36{?  
K|{IX^3)V  
iiw\  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% *:+&Sx L  
8?za&v  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 j^V r!y  
轴尺寸设计见附录 +~x'1*A_  
e` QniTkT  
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0g`$Dap  
S aH':UN  
OfK>-8  
KDS} "/  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 *6bO2LO"  
(1)轴上受力分析 ;EB^1*A Ew  
轴传递转矩 x:6c@2  
*N&~Uq^  
齿轮上圆周力 VTwDa*]AhB  
9Wv}g"KY0  
径后力 6Vj=SYK  
&\y`9QpVF  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 -.OZ  
运输带工作拉力为2500N CUN1.i<pk8  
压轴力简单计为5000N d.0K~M   
(2)受力图 f.Y [2b  
4:9N]1JCb  
{SkE`u4Sz  
)~0TGy|  
z*UgRLKZD  
Am!OLGG4  
cN-$;Ent  
}a%1$>sj  
FyQr$;r  
f~10 i D  
Ft=2351 N &/n*>%2  
ox*>HkV  
zP&D  
Fr=893N [DZ|Ltv  
h343$,))u  
b_X&>^4Dkl  
*XOLuPL>6)  
^ -4~pDv^  
:8`~dj.  
N%F4ug@i   
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Z(XohWe2  
\U3v5|Q  
a4[t3U  
CTS1."kx1  
PIAE6,*  
%P7 qA  
nV`U{}x  
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THlQifA!  
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"x vizvR  
UwxszEHC  
wn;)La  
(:I]v_qEYS  
 fDloL  
-p?&vQDo`  
Sn0kJIb }  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d)  o*Xfgc  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 ?;y-skh  
v;`>pCal  
同理 ps;dbY*s6  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) 8{i O#C  
;: &|DN3;  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) q^:VF()d_z  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 1_b*j-j  
19U&4Jk  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) rvlvk"  
截面c的变矩 1Au+X3   
R+U$;r8l  
Vef!5]t5  
v$D U q+  
' '(rC38  
damG*-7Svx  
}h=PW'M{  
|lcp (u*u  
JEk'2Htx  
-r_,#LR!l  
^vPsp?  
RVA=1175.5N 3%bhW9H%  
#%2d;V  
C[}UQod0  
}lDX3h  
ggL/7I(  
.$H"j>  
MVC=67004N.MM |g.CS$'#Nt  
vJaWHC$q  
+ZwoA_k{  
l=b!O  
cFt&Efj  
&y}7AV  
,0a_ou"P=_  
xnt)1Q  
'Y#'ozSQv  
p<{P#?4 g  
RHB=9381N E]rXp~AZm  
RHA=3488N -iS^VzI|I  
^?Mp(o  
rVqQo` K\  
6^WNwe\  
yKoZj   
(jA5`4>u  
MHC左=-198816Nmm '.1P\>x!]  
e`s1z|h  
MHC右=-280307Nmm $3 P De  
4U\}"Mk  
MzX&|wimb  
(^35cj{s  
nj'5iiV`]  
Gk{ 'U  
截面B的弯矩 fj;ZGbg-O  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) **L&I5Hhm  
|67Jw2  
(6)作扭矩aT图g) NX,m6u  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 Q{|%kU"  
W06#|8,{v  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) )gEE7Ex?  
dI ,A;.  
(8)校核轴危险截面的强度 a1~|?PCbY  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 rP3tFvOH  
)b #5rQ  
Tj#S')s8  
~c35Y9-5  
?!P0UTe~  
9L:wfg}8s  
/iFn =pk1?  
\ saV8U7B  
Vo@7G@7K(  
B{`adq?pW  
lc[6Mpi7s[  
#\w N2`" W  
@  W>@6E  
MHB=-530000Nmm l.o/H|  
Q3 8+`EhLA  
P|<V0 Vs.  
Ze~P6  
d\JaYizp  
MC左=20980Nmm i90X0b-A  
MC右=28820Nmm J:N(U0U  
=G:Krc8w@  
N!(mM;1X)  
G0UaE1n  
\Nt 5TG_  
*'-4%7C`1  
dn#I,xa`  
uaF-3  
,Q-,#C"  
MLC左=33159Nmm iAk:CJ{  
MLB=554794Nmm hn8xs5vN  
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@KTuG ?.  
a yA;6Qt  
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Zo<)r2|O.  
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CT[9=wV)m%  
W#F9Qw  
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[<#j K}g  
六.滚动轴承的选择计算 e_=K0fFz  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 ^v; )6a2  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 =x8[%+  
]bY|>q  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N #hxYB  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 ~bZ$ d{o^  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) ]Lub.r  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 lcdhOjz!N  
代入得Cr=38205 l r&7 qu  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 bTum|GWf  
七、键的选择和计算 ]I\GnDJ^  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm Kv| x -_7  
工作长度 ,键高8mm n5$#M  
接触高度 Z~J]I|R:  
      "N}t =3i$  
PQ 4mNjXN  
查表 S~Gse+*  
知键合适 ?@ oF@AEx=  
八. 联轴器选择 2`4m"DtA  
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。 zV&l^.  
            九.润滑与密封方式选择 v$]B;;[A  
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。 =Wcvb?;*  
sLr47 NC  
"#~>q(4^  
E8!`d}\#  
UGO#o`.G}  
(.4lsKN<  
no*)M7  
T?7u [D[[  
MNu0t\`p4  
)pHtsd.eP  
g6,DBkv2  
O&l4/RtQ\)  
选用6308和6309深沟球轴承 <w9~T TS  
dVbFMQ&  
&&&-P\3  
+u$l]~St\  
I){4MoH.  
4'O,xC  
@ZJL]TO  
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cwmS4^zt8  
, #)d  
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I\mF dE  
~[%CUc"  
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{+J{t\`  
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q94;x|63  
Q4u.v,sE  
4zyQ"?A~  
B\Nbt!Ps  
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QEr<(wM-y  
4}H+hk8-  
PeJ#9hI~rQ  
#gC [L=01  
J p?XV<3Z  
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TE Z%|5(]  
JWb +  
&E&~9"^hQL  
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KfiSQ!{  
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KqG b+N-@  
h*fN]k6  
R%jOgZG  
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NW[K/`-CTH  
NVMn7H}>  
j.&dHtp  
nqy*>X`  
Q4cCg7|0  
DzpWU8j  
_pTcSp 3  
C型键 :Qge1/  
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
1?.CXq K  
[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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