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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 K\)Td+~jc  
@x/T&67k  
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。 "k Te2iS  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN pMs AyCAk  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S $#|gLVOQ  
3.滚筒直径     D=200 mm Cg616hyut  
4.滚筒效率n=0.96 r",]Voibd  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； $x6$*K(F  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 MC,>pR{  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 iVfgDo  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 zX#%{#9  
部件：1电动机 mm5$> [%U  
      2V带传动或链传动 + S4fGT  
      3减速器 x3rlJs`$;  
      4联轴器 'q * Bdx  
      5输送带 0q rqg]  
6输送带鼓轮 4:9KR[y/  
传动方案设计如下： >]%8Zx[  
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S'B6jJK2x  
pUl8{YGS  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 N~ANjn/wL  
                                      @6o]chJo  
1.     选择电动机的类型 DG;y6#|p  
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 >6Lm9&}  
2.    确定电动机的容量 # fhEc;t  
电动机所需功率由公式 f c6g  
      Pd=Pw/ηa (KW) (bn Zy0  
      Pw=Fv/1000ηw ^;F{)bmu+)  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) )R{UXk3q}  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 4 c'4*`I  
      ηa=η带η²轴η齿η链 7.bN99{xPM  
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 NE|[o0On  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 1@XgTL4  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW  +f4W"t  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW em2_pq9q  
3 确定电动机的转速 Y|0ow_oH  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) *Zd84wRSj  
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. LZ*R[  
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k ~6- cx  
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[^PCm Z6n  
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Pe=4.0KW p4/$EPt)lY  
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J l7z|QS  
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@eQld\h'  
5A_4\YpDR  
6GOcI#C9C  
K%,$ V,#  
/B HepD}  
IKf`[_,t]  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 Z6=~1'<X  
  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). lg/sMF>z\f  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 Rlc$; Z9K  
(1)    求传动比 K=kH%ZK  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: Ge}$rLu]0  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 .1ddv4Hk  
(2)    分配传动装置传动比 B/YcSEY;  
ia=i带i减 UxPGv;F  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 r#~K[qb  
则i减=ia/i带=3.35 PvOC5b  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 jE U'.RBN%  
(1)    各轴功率 =l|>.\-  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) R+. Nn  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) E#h~V5Tf  
(2)    各轴扭矩 ^L O]Z  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) `Wf5  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) Fd !iQ  
Tt6{WDscZ  
n=1000             o`U|`4,  
M]ap:  
电动机                 型号为Y132M-6 b:B [3|  
Dsb(CoWw  
W]LQ &f  
_bQL[eXd  
6D*chvNA;  
+{&+L0DfH~  
a @SUi~+3  
i带=2.5 ?Leyz  
i减=3.35 %1jdiHTaL  
rUFFF'm\*a  
(n=Aa;  
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TI=85.76N/m ]piM/v\  
9[f%;WaS  
t,?,F4 j  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) ,|x\MHd?t_  
(3)    各轴转速 9%TT> 2#  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 5byeWH0n3  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 4.k`[q8  
C@)pmSQ  
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nI=334(r/min) 8T<@ @6`T  
nⅡ=114.6(r/min) d<_NB]V&F  
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三．V带传动设计 xrfPZBLy  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 -MDO Zz\  
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， c6t2Q6zV  
设计功率Pd=KAP kW U@#?T  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， 7AI3|Ts]p  
由转速在满载时为960r/min ``+c`F?5  
查表得 \{[D|_   
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四 .传动零件的计算 sW>P-  
  设计一般用途的传动零件 a(Gk~vD;"  
1.    选择材料 |_Naun=+~  
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。 Hl%+F 0^?  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 UQC'(>.}  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 rXHHD#\oF  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ,gFL Wb`B'  
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. / t%"Dh 8x  
rwi2kk#@P  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) #C;#$|d  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 4aIlzaA  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min c]cO[T_gGa  
t=15x300x16=72000h t[H_6)  
N1=60x384x72000=1660000000 j8D$/  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 'W<a54T?z  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) pAPQi|CN  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 30gZ_ 8C>}  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² aT`02X   
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² ve64-D  
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-7A!2mRiz  
V.OoZGE>]  
[σH1]= 580N/ mm² HDfQ9__  
[σH2]= 557 N/ mm² A$Jn3Xd~!  
0UAr}H.:  
计算时的以小值代入 ^Qb!k/$3y  
   为齿数比.       }M"'K2_Z  
将各参数代入得 tIp\MXkTQ&  
h 19.b:JT  
HN&vk/[  
则 fPuQ,J2=  
的标准 -QHzf&D?  
中心距为 tX2>a  
y O9pEO|W  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm -<VF6k<  
i实 zj$Z%|@$  
合要求。 EXM/>PG  
故分度 圆直径 !nD[hI8P  
  t)kr/Z*p\  
齿度 cB{;Nh6"  
  >!ZyykAs  
3、校核齿根弯曲强度 I{P$B-  
uS+b* :  
tGy%n[ \  
u/{_0-+P  
*~aI>7H  
}v|[h[cZ  
d1=59mm '&L   
j2&OYg  
/U Rj$ |  
ovRCF(Og,  
?9.?w-Q'  
Z1=27 *{n,4d\..  
Z2=90 MyR\_)P?  
Y(;[L`"  
TbUkqABm  
<8}9s9Nk  
Ra,on&OP`*  
U";Rp&\3;  
PYRwcJ$b\d  
4xC6#:8  
gQzF C&g  
zqEZ+|c=  
^K@ GK  
mgl' d  
!ilDR<  
a=150mm G`<1>%" F  
4 w  
_3?xIT  
GTX&:5H\t  
pF{Ri  
d1=67.5759 Gl\RAmdc  
d2=232.5 %-zH]"Q$  
(#>5j7i8#  
]$X=~>w  
ntUVhIE0  
A7}|VV  
= ~R3*GN  
)FiU1E  
Z-=7QK.\{  
yOm6HA``hT  
为齿形系数，查得 |[t=.dK%  
Lgw@y!Llij  
为应力，修正系数，查得 iw6M3g#  
Jrrk$0H^~  
为 用弯曲应力，由 *^m.V=  
查得 #rL@  
 0>J4O:k  
为弯有疲劳强度的寿命系数 &~6O;}\  
'Z%aBCM  
  查得 gM:oP.  
 y3$\ m  
故 %Y[/Ucdm  
lY8Qy2k|  
将各参数代入 Hw3 ES  
jWjK-q@Y  
O-m}P  
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2sq<"TlQXI  
breVTY7 S  
~0:c{v;4  
cV,URUD  
VNfx>&`  
所以大小齿轮弯曲强度足够 ]>j_ Y ,  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 3j#F'M)s{  
分度圆直径： an@Ue7  
u{^Kyo#v  
齿顶圆直径： )`0 j\  
HRh".!lxy  
齿跟圆直径： eZo%q,L  
)Qp?LECrt  
齿宽： =uEhxs j)S  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 ~d]7 Cl  
中心距 *?\Nioii  
5、确定齿轮制造精度 s4*,ocyBP  
 }2"k:-g  
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 l1-FL-1  
ggWfk  
1=109.3N/mm r 6<}S(  
m5*RB1  
 }P#gXG  
 su$juI{  
9wzYDKN}  
pDT6>2t  
2=103.3N/mm jHzb,&  
stScz#!  
BGS6uV4^>  
.Dz /MSl  
bv0 %{u&  
d1=67.5mm x~.U,,1  
8V= o%[t  
d2=232.5mm N:.bnF(  
_BV:i:z  
da1=72.5mm a6OT2B  
kzT'  
da2=237.5mm -0{WB(P  
Uw!v=n3#!  
dF1=61.25mm WfVie6  
]Ea6Z  
dF2=226.25mm =W=%!A\g  
TMrmyvv  
r`@Dgo}  
Z^'; xn  
9"e!0Q40  
`y(3:##p  
a=150mm `N0E;=g  
] Yy Sf  
A [JV*Dt  
iGIaZ!j aW  
QK\z-'&n  
KK}&4^q  
l;ugrAo?  
>JhQ=j  
,>Q,0bVhH0  
*4bV8T>0Z  
GJ，在零件上标示为8-GJGB10098-88，大轮齿厚偏差为KK，在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 FpEdwzBb<  
2=  _.K(  
D+U^ pl-  
        _cB~?c  
\a#2Wm  
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Gu-Sv!4p  
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t((0]j^  
_jtBU  
9]Y@eRI<  
小轮8-GJGB10098-88 lHx$F ?  
NTV0DkX  
大轮8-HKGBl0095-88 az w8BK  
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F77~156  
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w* v%S   
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CT/`Kg_  
a 6[bF  
m+CvU?)gJ  
S/8xo@vct]  
m,'u_yK  
五、轴的设计计算 sq*sbdE  
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 hMdsR,Iq  
k kY*OA  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 -V(5U! ^B  
U)N;=gr\  
]GRPxh  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% k{uc%6s  
kZfO`BVL  
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。 \!`*F :7]-  
轴尺寸设计见附录 +[:}<^p?cG  
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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 Gb4k5jl  
（1）轴上受力分析 E3@G^Y  
轴传递转矩 qcSlqWDk  
%}elh79H*  
齿轮上圆周力 ?);6]"k:3  
P-o/ax  
径后力 jdqVS@SD  
>4b:`L  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 |qnAqzK|  
运输带工作拉力为2500N .76T<j_  
压轴力简单计为5000N Uus%1hC%a  
（2）受力图 :m#[V7  
S:aAR*<6  
I]+xerVd  
1zqIB")s>  
gG*]|>M JI  
n;+CV~  
j} t"M|`  
AqnDsr!  
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Ft=2351 N #}Y$+FtO  
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Fr=893N R-QSv$  
q#s:2#=  
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@G'&7-(h*  
_UP =zW  
;|yd}q=p  
z3-A2#c  
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（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) J:D{5sE<|  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 s|HpN  
fhwJ  
同理 ?`T0zpC  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) XS#Jy n  
KYw~(+gHv2  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) ke\gzP/  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 <DeC^[-P  
!V.2~V[^M  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) j(xVbUa  
截面c的变矩 b6(LoN.  
qe/dWJBa  
` |uwR5  
v[l={am{/  
, B90r7K:  
zjE|UK{  
Th.Mn}1%L  
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]&b>P ;j:  
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2#jBh   
MVC=67004N.MM OUtXu7E$  
BT*z^Z H  
(J6>]MZ#)  
!+EE*-c1c  
|YnT;q  
_8 C:Md`  
w. c]   
/gH[|d  
$eu-8E'  
9 $&$Fe  
RHB=9381N :aHLr[%Mz  
RHA=3488N R3bHX%T  
X~2L  
,&F4|{  
c0U=Hj@@  
rYI7V?  
x{_3/4  
MHC左=-198816Nmm "?HDv WP=w  
lKSd]:3Xm  
MHC右=-280307Nmm )`z{T  
$ S'~UbmYU  
Dg=!d)\  
^[g7B"`K5  
w D}g\{P  
dd-`/A@  
截面B的弯矩 BG9.h!  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) Hx?OCGj=S*  
I]iTD  
(6)作扭矩aT图g) y# iQ   
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 oMeIXb)z  
;oM7H*W C  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） oYmLJzCf  
f&2f8@  
(8)校核轴危险截面的强度 @b3jO  
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。 |*5HNP  
WNO!6*+  
0`Hr(J`F  
yt[vd8O'c  
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+t7n6  
MO-7y p:K  
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+i@{h9"6g  
I3hN7  
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MHB=-530000Nmm HP(dhsd<c  
i$gH{wn\`  
R>;m6Rb_  
c]PG5f xf  
J^gElp  
MC左=20980Nmm $2/v8  
MC右=28820Nmm *-`-P  
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vw)lD9-"  
^_ST#fFS  
UfSqiu  
@<ILF69b  
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SUN!8 qFA  
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MLC左=33159Nmm w#^z:7fI  
MLB=554794Nmm _%]x-yH!@  
DkJ "#8Yl=  
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=;(y5c  
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3%L@=q  
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D~b_nFD  
A-f, &TO  
i`^[_  
e#odr{2#4u  
EE5mVC&  
六．滚动轴承的选择计算 0s!';g Q  
由于减速器为直齿圆柱齿轮，载荷平稳，轴向冲击小，故选用深沟球轴承，由轴尺寸，初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309，带轮轴承选用6308，根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 s8.SEk|pB  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 pD17r}%  
*2>kic aH  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N 'h87 A-\!F  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 |*( R$tX  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） !2F X l;  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 ZxB7H{  
代入得Cr=38205 ]sZ! -q'8  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 a.2Xl}2o5  
七、键的选择和计算 mqK}y K^P]  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm YL&)@h  
工作长度 ，键高8mm i]15g@  
接触高度 T#GTNk!v  
      ~@$RX: p  
 7 T  
查表 F R(k==pZ  
知键合适 |8?DQhd}  
八. 联轴器选择 k}0b7er=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。 {s>V'+H(F  
            九.润滑与密封方式选择 .'PS L  
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。 s63!]LDr  
G@zJf)u}  
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g.pR4Mf=Z  
h + <Jv   
L;-V Yo#  
.Ta(v3om%  
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选用6308和6309深沟球轴承 -B& Nou  
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I~ :gi@OVV  
 * k<@  
C型键 #=VYq4B=  
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 -(t7>s  
[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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