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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 tupAU$h?!  
86f8b{_e"  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 hf1h*x^J  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN `D,mZj/b  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S OTmw/#ug  
3.滚筒直径     D=200 mm G pC*w ~  
4.滚筒效率n=0.96 t wr-+rm2  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; p`=v$_]?(  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 9\S,$A{{*  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 QP~Iz*J'  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 $MYAYj9r)  
部件:1电动机 (/^dyG|X'  
      2V带传动或链传动 @p 2XaqZ  
      3减速器 1Pp2wpD4iC  
      4联轴器 t^|GcU]  
      5输送带 m.b}A'GT  
6输送带鼓轮 6Z>G%yK  
传动方案设计如下: ,w|Or}h]7  
 oHR@*2b  
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wak`Jte=}m  
/ 0y5/  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 "VI2--%v3  
                                      ?, oE_H  
1.     选择电动机的类型 w|( ix;pK  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 o)sX?IiC  
2.    确定电动机的容量 VdE$ig@  
电动机所需功率由公式 <hB~|a<#  
      Pd=Pw/ηa (KW) ~4=XYYcka  
      Pw=Fv/1000ηw mt]50}eK  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) $&KiN82,  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: PmlQW!gfBi  
      ηa=η带η²轴η齿η链 6T-iBJT  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 TSKR~3D#  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 J  7]LMw7  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 3&5AbIZ  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW x>[f+Tc  
3 确定电动机的转速 6bd{3@   
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) YE[{Y(5;q  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. n{E9p3i  
CooOBk  
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Pe=4.0KW mmBZ}V+&=  
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QI{<q<  
oxJ#NGD  
c*Q6k<SKR  
&8@ a"  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 .MI 5?]_  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). m"tke'a  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 u%rB]a$/  
(1)    求传动比  q a}=p  
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: g33Y]\  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 P(Z\y^S  
(2)    分配传动装置传动比 q-4#)EnW  
ia=i带i减 ?J's>q^X  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 06fs,!Q@  
则i减=ia/i带=3.35 x qLIs:*  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 x(bM   
(1)    各轴功率 &ZAc3@l[c  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) <7yn:  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) g%2twq_  
(2)    各轴扭矩 AW/)R"+  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) .p /VRlLU  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) V|G[j\]E<  
n8 e4`-cY  
n=1000             ~R\U1XXyUY  
g@IYD  
电动机                 型号为Y132M-6 tqT-9sEXX.  
hSfLNvK  
UCS`09KNJ  
GN ?1dwI  
8`;3`lZ  
A3mSSc6  
~.f[K{h8  
i带=2.5 H\ONv=}7I  
i减=3.35 8!VF b+  
}*3#*y "  
QE%|8UFY  
<n|.Z-gF\  
~AG."<}  
IX y  $  
TI=85.76N/m 70{fl 4J5  
E?3$ *t  
R22P ol  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) 1PdxoRa4=  
(3)    各轴转速 nO7#m~  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) XqK\'8]\Mw  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) }t9A#GOz  
`-[+(+["  
6N]V.;0_5  
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nI=334(r/min) t"@: a Y"  
nⅡ=114.6(r/min) ~CB6+t>  
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三.V带传动设计 FhZ&^.:  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 MO :##C  
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, SPIYB/C  
设计功率Pd=KAP kW NBR6$n  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, qB_MDA  
由转速在满载时为960r/min *_$%Tv.]  
查表得 !b*lL#s,Y  
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/'u-Fr(Q+  
四 .传动零件的计算 eFp4MD8?  
  设计一般用途的传动零件 7P?z{x':T  
1.    选择材料 {b"V7vn,  
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。 h:<p EL  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 ckBcwIXlP&  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 ^|Of  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) !TVlsm  
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. +S5"4<  
7d]}BLpjWz  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 4W*52*'F,  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 w{UVo1r:  
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 BEx? bf@|]  
t=15x300x16=72000h #O/ihRoaO  
N1=60x384x72000=1660000000 =m:xf&r#  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 *@S:f"i  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) vtKQvQ  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 81O`#DfZ  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² MVs@~=  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 6x^#|;e>lI  
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K为1.4. X+z!?W*a  
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M{cF14cQ  
8[\F*H  
@E;'Ffo  
@iwVU]j  
Sio^FOTD  
[σH1]= 580N/ mm² (KtuikJ32^  
[σH2]= 557 N/ mm²   V` 7  
\  {` `r  
计算时的以小值代入 'APtY;x^{  
   为齿数比.       "HX,RJ @^K  
将各参数代入得 `2-6Qv  
1BK!<}yI{  
%Xc50n2Z  
"Zm**h.t  
的标准 ;,2i1m0"  
中心距为 ntR@[)K  
6a6;]lsG  
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 1Tl^mS~k  
i实 <LL+\kfTZO  
合要求。 ko<u0SjF)u  
故分度 圆直径 KmS$CFsGL  
  #gn{X!;-;  
齿度 7[z^0?Pygf  
  0<tce  
3、校核齿根弯曲强度 7QV@lR<C2R  
)45~YDS;t  
RP[^1  
*nS}1(u]  
j11FEE<W  
cxX/ b ,  
d1=59mm _G3L+St  
K/WnK:LU  
OM,Dy&Y  
)(b, v/:  
QFekj@  
Z1=27 T:FaD V{  
Z2=90 (h {"/sR  
P:D@ 5  
cft/;A u{  
D+4oV6}~  
P+ ejyl,  
'`s\_Q)hG_  
T{ WJf-pI  
/Ne;Kdp  
U$,-F**  
`-_kOxe3  
b'AA*v,b  
h]6m+oPW  
z`]sWi F0  
a=150mm S<*h1}V3/  
<Wr n/%tL  
=Jyi9VN=&  
IKo,P$ PE  
]?p 9)d=%<  
d1=67.5759 uuaoBf  
d2=232.5 |)KOy~"  
,"e n7  
6(pa2  
t[e`wj+qz  
}BYs.$7  
idzc4jR6BT  
x*'2%3C~  
Mi^/`1  
>DM^/EAG{  
为齿形系数,查得 uKA-<nM._c  
D( \c?X"  
为应力,修正系数,查得 e^=b#!}-5:  
6 uS;H]nd<  
为 用弯曲应力,由 62.)fCQ^  
查得 hQb3 8W[  
\Gl>$5np  
为弯有疲劳强度的寿命系数 ;9MIapfUd(  
ee2k..Tq#  
  查得 qs$w9I  
ZrNBkfe :  
"?AJ(>wP  
99GK6}~TGm  
将各参数代入 @|2sF  
#1)#W6 h\  
Q30TR  
Zdfruzl&`  
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0<[g7BbR  
FZBdQhYF  
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$O^"O Q_@  
9P& \2/ {  
BIxjY!!"  
LMRq.wxbbB  
所以大小齿轮弯曲强度足够 |"+UCAU  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 .#{m1mr  
分度圆直径: 3Ct)5J  
H~; s$!lG  
齿顶圆直径: l.uW>AoLh  
2gJkpf9JN  
齿跟圆直径: -ZH6*7!  
+[":W?j  
齿宽: WelB"L  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 v[]&yD  
中心距 H`OJN .  
5、确定齿轮制造精度 <O3,b:vw  
oAF#bj_f  
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 6& KcO:}-  
LAH.PcjPa  
1=109.3N/mm 8X# \T/U  
~=t K17i  
)E c /5=A  
| $D`*  
O4oI&i 7  
e=Q{CsP  
2=103.3N/mm u}|+p+  
15_Px9  
_ykT(`.#  
'RpX&g  
$H"(]>~  
d1=67.5mm T:g=P@  
cd.|>  
d2=232.5mm |W*i'E   
H'?dsc  
da1=72.5mm "qhQJql  
XXy &1C  
da2=237.5mm )#v0.pE  
V5rW_X:]8  
dF1=61.25mm I` q"  
K?6#jT6#  
dF2=226.25mm Y))x'<T'Q  
DS ^ `:^hv  
p9gX$-!pbG  
LfX[(FP  
Ja{[T  
.-}F~FES  
a=150mm F!cRx%R  
'5}@# Mi  
~#|Pe1Y  
_$m1?DZ  
+&.wc;mi  
%<h+_(\h  
c52S2f7  
:ywm4)  
'\R/-.  
N _|tw  
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。 5^Ps(8VbS  
sJ7ZE-v]h  
nZ/pi$7  
        S\ ) ~9?  
}\]J?I+A  
@WICAC=  
'<Jqp7$dL  
W*9*^  
k/ hNap'0  
(}MN16!  
m!Fx#   
6Jd.Eg ~A7  
,Kwtp)EX  
Kq;s${ |G  
Bb*P);#.K  
NH;.!x q:  
8'o6:  
`-[|@QNFz  
Y *n[*N  
iDV. C@   
*#7]PA Qw  
tlcNGPa  
#L 9F\ <K  
.{4U]a;[  
{R}Kt;L:Ut  
fm$)?E_Rp  
HD153M,  
g @qrVQv  
@h!nVf%fe  
G }U'?p  
E{xcu9  
OtZc;c  
l 1eF&wNC  
M&^Iun  
CC,CKb  
6Ej.X)~'K  
小轮8-GJGB10098-88 Z&Xp9"j,@;  
w=QW8q?  
大轮8-HKGBl0095-88 Jo4iWJpK  
UHFI4{Wz  
Z Z9D6+R  
@=dwvl' W  
9_xJT^10  
    a}[ 1*_G  
]h?p3T$h  
=_Ip0FfK!  
CZw]@2/JuQ  
dT'd C  
yhh\?qqy  
n>W*y|UJ  
=pd#U  
4^_'LiX3[  
f]48>LRE8  
^]X\boWlI  
$u%7]]Y^\  
# TPS?+(  
,_z"3B)]  
>*Ctp +X@  
~TYpq;rq  
T&+y~c[au  
Eal*){"<,?  
si#1sdR  
=:_DXGW2H  
UZx8ozv'  
Qm>2,={h  
q#\4/Dt  
v4vIcHDs  
DdCNCXU  
GS+Z(,J>=  
ff5 e]^,  
HwZ"l31  
_*fOn@Vwo  
JVR,Py:%G  
五、轴的设计计算 {'z(  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 q!AcM d\  
JS^!XB' !  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 2Z+:^5  
Ni>!b6 Z`[  
d8.A8<wUr  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% ^NXxMC( e+  
M`p[ Zq  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 _B7+n"t\r  
轴尺寸设计见附录 2:G/Oj h&]  
q aG8:  
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d=35mm dy4~~~^A  
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8;O/x  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 WNSEc%  
(1)轴上受力分析 5% w08  
轴传递转矩 0(Hzh?t_  
;)z+dd#3  
齿轮上圆周力 *d:$vaL  
B1TWOl?d{  
径后力 t@jke  
5ljEh -  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 ')ZZ)&U>z  
运输带工作拉力为2500N bycnh  
压轴力简单计为5000N H__'K/nH+  
(2)受力图 %II o  
D&1(qi=x&  
?@7Reh\  
T3PwM2em_`  
zGa V^X  
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| CPyCM$  
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Ft=2351 N XO}SPf-  
)B"E+Q'h{7  
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Fr=893N A}i>ys  
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I>lblI$7  
=]o2{d  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) tv5N wM  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 h{^MdYJ  
: :928y  
同理 H=9{|%iS  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) #)4p ,H  
\_7'f  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 0O(Vyy  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 BwVq:)P/R  
B5[As8Sa  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) cbW=kQc_  
截面c的变矩 7A{Z1[7  
_)6r@fZ.p  
JY%l1:}G3  
o;>qsn8  
;rl61d}NH#  
.e\PCf9v  
WLH ;{  
57EL&V%j  
MR zY<MD  
'l3 DP  
zUWeOR'X  
RVA=1175.5N )"%J~:`h}  
$|VdGRZ1  
gp+@+i>b+[  
4wx{i6  
pv^:G;  
QN#tj$x  
MVC=67004N.MM Nj +^;Y  
f||S?ns_  
Th4}$)yrkN  
sHQO*[[  
KK4rVb:-  
bL|$\'S  
.-1'#Z1T  
Gsy'':u  
67U6`9d  
r+tHVh  
RHB=9381N 9 $^b^It  
RHA=3488N O 2/_$i[F  
~6{U^3  
L#fK ,r8  
Q1(4l?X@  
)ib$*dmUP  
}4?z<.V  
MHC左=-198816Nmm xrkR)~ E  
#Vy:6O  
MHC右=-280307Nmm fM"&=X  
eKRE1DK  
HIda%D  
<VhD>4f{]  
),2|TlQ  
{D8yqO A}  
截面B的弯矩 zX6Q7Bc  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) KLjvPT\  
y s[z[  
(6)作扭矩aT图g) BC#O.93`  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 PoLk{{l3  
F:AVik  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) +]Ev  
{9{PU&?(  
(8)校核轴危险截面的强度 pk6<wAs*?#  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 9zm2}6r4  
Nnfq!%   
CD4@0Z+  
Ao\Im(?  
RL*b4 7,  
1! 5VWF0  
r(rT.D&  
H;#C NB<e  
2I 7|hZ,  
H(Y1%@  
U#{(*)qr  
JW"n#sR4  
,o}CBB! k  
MHB=-530000Nmm ~.z82m  
KGmAnN  
a3,A_M}M'  
t+M'05-U2  
^-F#"i|Cn  
MC左=20980Nmm [kMWsiZ  
MC右=28820Nmm 6=S z5MC  
9<o*aFgCa  
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MLC左=33159Nmm dJ>tM'G  
MLB=554794Nmm @.,'A[D!K  
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2>f3n W  
w=^~M[%w  
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cfy9wD  
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{MUO25s02  
B_C."{G  
'a$/ !~X  
ONUa7  
六.滚动轴承的选择计算 ,^jQBD4={  
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。 Z% ]LZ/O8  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 {mLv?"M]  
%VE FruM  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N QBA{*@ A-  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 +e#(p<  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) \"$q=%vD  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 @KJmNM1]V  
代入得Cr=38205 8E>2 6@.  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 e}s,WC2-  
七、键的选择和计算 e~nh95  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm u,~+ho@  
工作长度 ,键高8mm CY"i|s  
接触高度 Hi U/fi`  
      aHPx'R  
`W7;-  
查表 #IeG/t(  
知键合适 !:~C/B{  
八. 联轴器选择 Kr`.q:0GK  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器(GB4323—84)公称扭矩为125N.m,许用转速为3600r/min,而轴I扭矩为85.76,转速为960r/min,知远远合乎要求。 F5{GMn;j  
            九.润滑与密封方式选择 wQM( |@zE}  
由工作环境及载荷,由于该系统工作环境不是十分恶劣,载荷比较平稳,故选用SY1172—08号润滑油,密封方式见图纸。 W k"_lJ  
Mb97S]878I  
COD^osM@  
slLTZ]  
I]~s{I(EK  
r^Soqom3  
"o@R}_4]q  
#nKGU"$+  
*48LQzc  
{@s6ly].  
k1LbWR1%wB  
CljEC1S#  
选用6308和6309深沟球轴承 BJqb'H jd  
v'Up& /(  
\P*%u  
:4pO/I ~  
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RC!T1o~L  
5'xZ9K  
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_$v$v$74^  
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d.NB@[?*  
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Js !Zk\O  
Zg!E}B:z  
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{>#4{D00  
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!q*]_1  
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Yc V*3`  
T<ekDhlr  
+' ?axv6e  
h}P""  
t`A5wqm  
Gt?ckMB  
I*8_5?)g<  
C型键 HLDg_ On8  
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
m/W)IG>  
[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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