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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 s&7TARd  
92XG|CWX  
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。 JpE7"Z"~MS  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN i# bcjH  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S '|J~2rbyr  
3.滚筒直径     D=200 mm / ?Hq  
4.滚筒效率n=0.96 C8t;E`  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； PT39VI =  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 7.FD16  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 7 >-(g+NF!  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 8@,8j!$8G  
部件：1电动机 7A"v:e  
      2V带传动或链传动 pc2;2^U_  
      3减速器 QERj`/g  
      4联轴器 ;u;_\k<qK  
      5输送带 9 iV_  
6输送带鼓轮 `G:I|=#w  
传动方案设计如下： o@sL/5,  
(tvfF0~  
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wg<t*6&'x  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 DMOP*;Uk  
                                      "7eL&  
1.     选择电动机的类型 9/_~YY=/h  
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 q4v:s   
2.    确定电动机的容量 Tp|>(~;ai  
电动机所需功率由公式 1 @i/N  
      Pd=Pw/ηa (KW) AH-BZ8  
      Pw=Fv/1000ηw ICiGZ'k  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) sX-@ >%l  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: Z/T( 4  
      ηa=η带η²轴η齿η链 I^HwXp([  
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 qeb}~FL"o  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 vR&b2G7o  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW B<ue}t  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW \ AIFIy  
3 确定电动机的转速 a?xZsR  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) &*74 5,e  
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. $+PyW( r  
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Pe=4.0KW ,i Y:#E  
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_/'VD!(MV  
J@"UFL'^  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 z&B9Yu4M7  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). {M7`"+~w  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 1X7GM65#  
(1)    求传动比 '7/F]S0K  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: mRm}7p  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 \*'@F+  
(2)    分配传动装置传动比 dJ#go*Gn  
ia=i带i减 d7mn(= &  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 KeRC8mYp  
则i减=ia/i带=3.35 j7QK8O$XL  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 vm{8x o  
(1)    各轴功率 v+[S${  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) /-i m g^^  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) 97$Q?a8S@  
(2)    各轴扭矩 W$2 \GPJt  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) `/'p1?Z"  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) |cP:1CRzi  
l U8pX$  
n=1000             I>JE\## ^n  
_hJdC|/   
电动机                 型号为Y132M-6 ,|3_@tUl  
sW'_K.z  
Jwfb%Xge~  
U\B9Ab  
Kw$@_~BJ6  
HA,8O [jon  
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i带=2.5 <#4""FO*  
i减=3.35 4L ]4WVc  
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}Hq3]LVE  
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TI=85.76N/m q g=`=]j  
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TfT^.p*  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) /RMtCa~  
(3)    各轴转速 RXg\A!5GV  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) m_CW Vw  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) |>.MH  
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nI=334(r/min) U)Hc 7% e  
nⅡ=114.6(r/min) Vm\zLWNB  
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三．V带传动设计 HAI) +J   
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 WO9vOS>  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， q?mpvpL G  
设计功率Pd=KAP kW U W8yu.`?  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， 2;>uP#1]  
由转速在满载时为960r/min .wq j  
查表得 `ql8y'  
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四 .传动零件的计算 2v@B7r4}  
  设计一般用途的传动零件 j+ L:Ao  
1.    选择材料 m`$Q/SyvG  
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。 NMhpKno  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 4e|N^h*!  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 0J466H_d{  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) [Pjitw/?  
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. [.Fq l+  
Np$&8v+en  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) b]xoXC6@t  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 k#\j\t-  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min /!;v$es S  
t=15x300x16=72000h [N9yW uc  
N1=60x384x72000=1660000000 /|H9Gm  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 [~\]<;;\  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) yw7(!1j=  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1  CDuA2e  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² }hg2}g99  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² xqY'-Hom  
zd!%7 UP  
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U{pg y#/  
cRbA+0m>  
[σH1]= 580N/ mm² g:y4C6b  
[σH2]= 557 N/ mm² =GF=_Ac  
:@-yK8q's  
计算时的以小值代入 n9J{f"`m  
   为齿数比.       u'_}4qhCC;  
将各参数代入得 VzHrKI  
qs bo"29  
m}RZ )c  
则 6g" h}p\{S  
的标准 W  
中心距为 'OP0#`6`  
eQ8t.~5;-  
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 #\D 74$D  
i实 Qb/:E}h]$  
合要求。 hf2bM `d  
故分度 圆直径 X~"p]V_  
  =4SXntU!e  
齿度 s>L.V2!$0  
  l*&N<Yu  
3、校核齿根弯曲强度 il !B={  
L)F4)VL  
2YW;=n  
q jc4IW t~  
=MJB:  
'plUs<A  
d1=59mm URbB2 Bi  
qA`@~\ qh"  
p!uB8F  
aHpZhR| f$  
h{ix$Xn~  
Z1=27 YMK ![ q-  
Z2=90 '=Lpch2J  
0\ (:y^X  
we^' R}d  
_&S#;ni\c  
Mkk.8AjC|  
-40X3  
d *gv.mE  
F5/,S   
0^o/c SF  
C&vi7Yx  
gz[3xH~  
I%a-5f$0  
A7+ZY,  
a=150mm 0<~~0US  
SiX<tj#HH\  
ycc G>%>r  
OQ?N_zs,  
GVnDN~[  
d1=67.5759 f ?k0(rl  
d2=232.5 hd9HM5{p  
wv{ Qx^  
HV/:OCK  
AK&>3D  
V27RK-.N!  
UiH7  
E;C{i  
/ugyUpyg  
;j1E6  
为齿形系数，查得 =cjO]  
Uz!3){E  
为应力，修正系数，查得 >rEZ$h  
T*C25l;w  
为 用弯曲应力，由 eZT8gKbjJ)  
查得 # lvt4a"P"  
uWdF7|PN7  
为弯有疲劳强度的寿命系数 /v5A)A$7  
vQi=13Pw  
  查得 eP>_CrJb  
YWH>tt 9  
故 L7 }nmP>aR  
")uKDq  
将各参数代入 C&w0HoF  
L>sLb(2\i  
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Cu#n5SF*  
C:Rs~@tl  
Q"FN"uQ}x  
所以大小齿轮弯曲强度足够 uZn_*_J!  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 @QmN= X5  
分度圆直径： lF(v<drkB  
(}X5*BB&  
齿顶圆直径： aYa`ex  
_)5E=  
齿跟圆直径：  <Y"RsW9  
A_@..hX(  
齿宽： t!rrYBSCr  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 *$0*5d7  
中心距 -M=BD-_.h  
5、确定齿轮制造精度 2K>1,[C'Z  
++,I`x+p  
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?  
%W D^0U|  
1=109.3N/mm $5G(_   
3<XuJ1V&  
]}/Rl}_  
X9?)P5h=  
9cB+ x`+Lu  
%7mGMa/  
2=103.3N/mm vai w*?jV  
LI.WcI3uS  
Vc5>I_   
!o`7$`%Wz\  
Ci-Ze j  
d1=67.5mm tm5{h{AM  
)lLeL#]FLO  
d2=232.5mm *CXc{{  
h9 DUS,G9,  
da1=72.5mm v zs4tkG  
cy@R i#  
da2=237.5mm FW8Zpr!u  
tx d0S!  
dF1=61.25mm ~ 3M4F^  
kF^4kCJ@  
dF2=226.25mm B0|W  
!{+CzUo@  
r}qDvC D  
NUVKAAgMX  
T5T%[Gv  
0'6ai=W  
a=150mm %C`P7&8m=O  
+0U=UV)U  
`PAQv+EYz  
M`al~9  
!dwZ`D  
s? ;8h &]=  
yq|yGf(4&  
gk| % 4.  
2F*>&n&Db7  
XgX~K:<jt  
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。 OR6vA5J  
AJ6l#j-  
rM.Pc?Z  
        nZnqXclzxn  
b||usv[or  
3}s]F/e  
AP%R*0]  
P\K#q%8  
G7Ck P  
glCpA$;VPu  
>6yQuB  
\&+Y;:6  
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3'x>$5 W  
40MKf/9  
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M2ex 3m  
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bC+Z R{M  
C zw]5  
>;Oa|G  
cO{NiRIb  
{sB-"NR`K  
Bj4c_YBte  
]tu OWR  
小轮8-GJGB10098-88 w^8Q~ 3|7  
Tv7W)?3h  
大轮8-HKGBl0095-88 5@1h^w v  
!VIxEu^ke  
@1'OuX^  
l=9D!6 4  
|)To 0Z  
    ~SBW`=aP}  
H +I,c1sF  
ZiY2N*,VO  
^PFiO 12  
D3aX\ NGP  
@F(er  
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yB7si(,1>  
 !{V`N|0  
`f}ZAX  
*0,*F~n  
0_je@p+$  
%P1zb7:8  
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j,].88H  
hoBFC1  
$I-iq @  
hb~d4J=S  
<5KoK!H  
1f^oW[w&  
zx "EAF{  
*{5}m(5F  
+e>G V61  
+1qvT_  
TuCHD~rb  
_6.@^\;  
B> i^w1  
B YB9M  
6C.!+km  
QP<P,Bi~  
五、轴的设计计算 </<z7V,{  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 u]B b^[  
EX<1hAw  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径  A|IPQ=  
myXGMN$i  
0j;|IU\  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% y'f-4E<  
.-s!} P"  
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。 M[b~5L+S  
轴尺寸设计见附录 nC/T$ #G  
~:!& }e5  
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z<P#dj x  
 6Ue6b$xE  
0MzHr2?'P  
8c$IsvJg  
d{GXFT;0  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 c Ky%0oTla  
（1）轴上受力分析 {gi"ktgk  
轴传递转矩 kQBVx8Uq]  
ck<4_?1]  
齿轮上圆周力 }#u}{  
 Q{Bj(f  
径后力 &q` =xF  
o_$r*Z|HG  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 p-/x Md  
运输带工作拉力为2500N )5V1H WjU  
压轴力简单计为5000N en~(XE1  
（2）受力图 ->#7_W  
>"nk}@  
y.oJzU[p%  
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C,z]q$4  
W]*wxzf!5z  
FRF}V@~  
rC*nZ*  
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Ft=2351 N Rx<pV_|H,  
U&a]gkr  
9VY_gi=vL  
Fr=893N Cw2+@7?|  
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q B 2#EsZ  
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_ 8>"&1n  
1WKDG~  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) &_6:TqJ  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 'huLv(Uu  
3N21[i2/m  
同理 $p@g#3X`  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) EIfrZg7R  
hU{%x#8}lK  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) b6(yyYdF  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 rG]Xgq"   
Sq'z<}o  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) V]2z5u_q  
截面c的变矩 8K/lpqw  
Kna'5L5"  
5W48z%MN  
Z-?9F`}  
G!IQ<FuY  
#Grm-W9E  
B+LNDnjO]  
A0ToX) |C  
GwULtRa/  
4Ojw&ys@V  
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RVA=1175.5N ^b~5zhY&  
[C6?:'}FA  
YovY0nO  
){:aGGtko  
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AngwBZ@  
MVC=67004N.MM ~e<<aTwN  
4#w^PM8}  
d8#j@='a*  
Q/9b'^UJ  
a5M>1&j/eC  
ap~Iz  
p rgjU  
F?kVW[h?q  
U:9vjY  
hd;I x%tq>  
RHB=9381N JPG!cX%  
RHA=3488N M6sDtL9l  
[4 j;FN Fa  
$ Zr,-  
+IYSWR  
MV}]i@ V  
:N}KScS|Wa  
MHC左=-198816Nmm 6]S.1BP  
~~,<+X:  
MHC右=-280307Nmm )[*O^bPowI  
3)a29uc:U  
DG=Ap:sl*$  
xF;v 6d  
N sL"p2w~  
,m,vo_Ub  
截面B的弯矩 lv*uXg.k^  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) }HorR2(`N  
{6sfa?1j  
(6)作扭矩aT图g) AtDrQ<>y'  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 bobkT|s^s  
Rn_c9p  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） ,IE0+!I  
8zWPb  
(8)校核轴危险截面的强度 QOk"UP  
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。 u0b-JJ7)BQ  
K3DJ"NJ<Ji  
9AzGk=^  
^^l"brPa  
nn4Sy,cz  
XH$|DeAFM  
'Y\"^'OU\  
[uQZD1<q  
RJ4mlW  
+Uq:sfj,  
 q)+ n2FM  
r$Y!Y#hwQ  
M) XQi/  
MHB=-530000Nmm mp3_n:R?  
$]JIA|  
D(U3zXdO  
hP8&n9o  
`+c9m^  
MC左=20980Nmm *%'7~58ObS  
MC右=28820Nmm yuDd% 1k  
C /XyDbH  
gEHfsR=D6  
@|%ICG c  
5G;^OI!g  
ky$:C,1t  
%MZDm&f>Kk  
]},Q`n>$  
k+GnF00N^8  
MLC左=33159Nmm e7qMt[.  
MLB=554794Nmm s^'#"`!v=  
b:cK>fh0_  
1";e'? ^x  
P Xn>x8z  
+{i "G,3  
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)6 0f  
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@ ^6OV)  
(`.qG &6p  
ss@}Dt^  
#s R0*  
'# IuY  
C"Q=(3  
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;6 6_G Sjz  
)/ T$H|  
* r4/|.l  
六．滚动轴承的选择计算 ( WtE`f;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。 vJAAAS  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 2n;;Tso"  
$]U5  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N K-k.=6mS  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 })Mv9~&S  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） fQTA@WAr  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 ;E?  hz  
代入得Cr=38205 o7a6 )2JK  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 mImbS)V  
七、键的选择和计算 IL2Gsj)M  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm 0H&U=9'YT  
工作长度 ，键高8mm ""v`0OP&J  
接触高度 VO;UV$$  
      cvXI]+`<3\  
-,fa{yt-  
查表 uyRA`<&w  
知键合适 6|>\&Y!Q  
八. 联轴器选择 g=g.GpFt  
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。 iraRB~  
            九.润滑与密封方式选择 kl3S~gE4@  
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。 6n6VEwYj  
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n@07$lY@;  
选用6308和6309深沟球轴承 Ad`[Rt']kI  
_]D#)-uv}C  
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SUH mBo"}  
MvFM ,  
ET,Q3X\Oe  
[F/^J|VMV  
]UX`=+{  
uFwU-LCe  
C型键 Si?$\H*:  
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 R<f#r03@|  
[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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