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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 <Ctyht0c.  
6( >3P  
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。 Eo%UuSi  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN [f<"p[  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S BJ~ ivT<  
3.滚筒直径     D=200 mm u-m%=2  
4.滚筒效率n=0.96 M'yO+bu  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; <"* "1(wN  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 }qer   
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 '@'B>7C#  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 l iw,O 6  
部件:1电动机 Vy]A,Rn7  
      2V带传动或链传动 Xo2^N2I  
      3减速器 bfFmTI$,  
      4联轴器 "$GK.MP5  
      5输送带 r=h8oUNEJ*  
6输送带鼓轮 m"n.Dz/S  
传动方案设计如下: &k1/Z*/  
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Atd1qJ  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 UT4f (Xo  
                                      j{)~QD?  
1.     选择电动机的类型 .Vmtx  
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 kbhX?; <`  
2.    确定电动机的容量 M6_-f ;.  
电动机所需功率由公式 &$F[/[Ds+  
      Pd=Pw/ηa (KW) 6 Uw;C84!  
      Pw=Fv/1000ηw Jn*Nao_)  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) g5}lLKT  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: E5gl^Q?Z  
      ηa=η带η²轴η齿η链 $T),DUYO  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 \!<"7=(J{4  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 aM$=|%9/  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW &hI>L  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW yp p4L|R  
3 确定电动机的转速 c;wA  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) [/OQyb4F<  
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. p![&8i@ym  
~ M*gsW$  
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Pe=4.0KW nY0sb8lZJ  
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%[ Zz0|A  
S}cF0B1E*  
s.:r;%a  
s;1e0n  
5UO k)rOf  
VR4%v9[1  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 tpYa?ZCM  
  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). B 8{ uR  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 dy:d=Z  
(1)    求传动比 Y<Q\d[3^F  
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: Ae49n4J  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 wmYvD<  
(2)    分配传动装置传动比 |$e:*  
ia=i带i减 Ttv'k*$cP  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 WZ?!!   
则i减=ia/i带=3.35 H]Wp%"L  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 +< KNY  
(1)    各轴功率 }V]eg,.BJ  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) T//S,   
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) LgHJo-+>  
(2)    各轴扭矩 V@Wcb$mgk  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 2Va4i7"X\  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) |ym%| B  
;|TT(P:d  
n=1000             }q'WC4.  
f&yQhe6q  
电动机                 型号为Y132M-6 2-v\3voN  
?/d!R]3  
]k*1KP  
Ei~f`{i  
O&'/J8  
 I=[cZ;t  
oT3Y!Y3=<  
i带=2.5 8i: [:Z  
i减=3.35 \ e,?rH  
g$3> ~D  
@ Nb%L&=P8  
A*'V+(  
If'2rE7J  
xK;e\^v  
TI=85.76N/m 2jA%[L9d^  
XnXb&@Y  
uA\J0"0; }  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) Y8ehmz|g]J  
(3)    各轴转速 p4> ,Fwy2  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) #J$qa Ul  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) AyTx'u  
ow.6!tl0=h  
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nI=334(r/min) mG(N:n%*K  
nⅡ=114.6(r/min) |}S1o0v{(a  
((MLM3zJ  
1dv=xe.  
I/s.xk_i  
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三.V带传动设计 &O tAAE  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ']?=[`#NL  
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, sv=H~wce  
设计功率Pd=KAP kW o#e7,O  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, r~oSP^e'  
由转速在满载时为960r/min n\= (S9  
查表得 z5EVG  
( V4G<-jG  
SDc" 4g`  
3*WS"bt  
2Xgx*'t\  
>&hX&,hG  
H#+xKYrp  
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四 .传动零件的计算 ,P~QS  
  设计一般用途的传动零件 22'vm~2E  
1.    选择材料 ;L$,gn5H  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 + "zYn!0  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 ]*GnmG:D*  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 L5&K}F]r^  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) B6uRJcD4  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. D@*|24y  
My],6va^  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) zQt1;bo  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 z g)|rm  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min vuW-}fY;  
t=15x300x16=72000h G}q<{<+$  
N1=60x384x72000=1660000000 +8eVj#N  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 w O89&XZ<  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) %2,/jhHL  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 "G@E6{/  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² EFD?di)s  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² St_S l:m$  
hu&n=6  
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w8O hJv  
[σH1]= 580N/ mm² `..EQ BM  
[σH2]= 557 N/ mm² a$A2IkD  
d4Ixuux<3  
计算时的以小值代入 Sio1Q0  
   为齿数比.       y)0gJP L^  
将各参数代入得 9GtLMpy  
SCqu,  
HhzkMJR8  
coW)_~U|  
的标准 W31LNysH!;  
中心距为 N!]PIWnC  
\m@] G3=]  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm gh.w Li$+  
i实 fi 5YMYd1  
合要求。 1<;\6sg  
故分度 圆直径 j )<;g(  
  ',:3>{9  
齿度 tWcizj;?wK  
  kx:c*3q.k  
3、校核齿根弯曲强度 \dC.%#  
O 0Vn";Q 4  
V|+ `L-  
ys:1Z\$P  
,xm;JXJ  
pM1=U F  
d1=59mm ~JIywzcf8  
-$'~;O3s  
+oE7~64LL  
U+(Z#b(Q  
wgC??Be;ut  
Z1=27 ' #;,oX~5  
Z2=90 0*/mc96  
MA~|y_V  
#9URVq,  
AN|jFSQ'  
f6keWqv<GW  
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=>gyc;{2K<  
!%SdTaC{T  
aeN }hG  
yBpW#1=  
|#Yu.c*  
\] tq7  
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a=150mm 6n2Vx1b  
GN"M:L ^k`  
)^*9oqQ  
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d1=67.5759 z ^gDbXS  
d2=232.5 ?^+#pcX]t|  
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]# tGT0   
+G3nn!g l4  
f;@ b a[  
4~]8N@Bii  
2?#y |/  
为齿形系数,查得 D=5t=4^H(  
#+ 2:d?t  
为应力,修正系数,查得 .N2nJ/   
.ruz l(6  
为 用弯曲应力,由 Thht_3_C,f  
查得 ,H#qgnp  
$S($97IU=  
为弯有疲劳强度的寿命系数 7?n* t  
Z~-T0Ab-  
  查得 nzQYn  
e)ZyTuj  
=F^->e0N  
X:xC>4]gG'  
将各参数代入 9TbS>o  
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$jm>tW&;  
tE9_dR^K  
HA3SQ  
所以大小齿轮弯曲强度足够 ad3z]dUZ9  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 'j,Li(@}  
分度圆直径: C$..w80/1  
Ek B6- nz  
齿顶圆直径: thm3JfQt  
EfrkB"  
齿跟圆直径: )zL"r8si  
:9rhv{6Wp  
齿宽: /Y\E68_Fh  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 M\.T 0M_  
中心距 Zm8 u:  
5、确定齿轮制造精度 n.8A Ka6  
=Q=&Ucf_  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 }Cq9{0by?a  
J!K/7u S  
1=109.3N/mm EBL,E:_)  
<{z3p:\  
9snyX7/!L  
J%O4IcE  
M;TfD  
NV:XPw/  
2=103.3N/mm o YI=p3l  
*/Ry6Yu  
9bcyPN  
,w/mk$v  
hC 4X Y  
d1=67.5mm Sc"4%L  
J&U0y  
d2=232.5mm luz%FY:  
`Py= ?[cD  
da1=72.5mm ^q N1~v=hS  
8$jT#\_  
da2=237.5mm uA/.4 b  
Sp$x%p0  
dF1=61.25mm m[Ac'la  
~ ew**@N  
dF2=226.25mm >LaL! PnZ  
d @kLLDP  
Q}f}Jf3P  
QB|fFj58u  
NUNn[c  
io33+/  
a=150mm i6ypx  
IOSoc 7+"  
H{A| ~V)  
't%%hw-m}  
w3bH|VnU8;  
<%#y^_  
[.Wt,zrE  
*=0r>]  
#M9D" <pn}  
>=W#z  
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。 a&c#* 9t{  
Am?Hkh2  
>dm._*M  
        Z a1|fB  
O2/w:zOg'  
_NqT8C4C  
5eSTT#[+R  
?N?pe}  
dUtIAh-j  
\lakT_x  
wukos5  
lgqL)^8A  
~q|e];tA  
+e4<z%1  
j.N\U#3KK  
3XlnI:w =  
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U9[A(  
yGG\[I;7  
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SF7b1jr  
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@ h`Zn1;  
vG_v89t!ex  
jMWwu+w  
vMdhNOU  
&c9Fw:f;  
FRQ("6(  
k8wi-z[dV  
$,zM99  
S,9WMti4x  
@=#s~ 3  
}ZVv  
f#Cdx"  
_v=WjN  
[K@!JY  
小轮8-GJGB10098-88 :O+b4R+  
m1o65FsY08  
大轮8-HKGBl0095-88 `/ReJj&~  
x  Bw.M{  
Y9y*" :&%  
fvMhq:Bu  
9l_?n@   
    r_sl~^* :  
0Ilvr]1a4  
oqHm:u ^2  
;~$ $WU  
\bA'Furp  
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*xTquV$  
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6U9Fa=%>}  
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Dohe(\C@  
i j;'4GzQL  
9sU,.T  
jAHn`Bxz  
五、轴的设计计算 h,?Yw+#o"  
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 H4A+Dg,  
Cs=i9.-A  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 Bin&:%|9?  
D|'Z c &  
J uKaRR~  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% )?y"NVc*  
^@"f%3  
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。 z4:09!o_  
轴尺寸设计见附录 2;r^~:  
cty#@?"e  
-3U} (cZ*  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 E>v~B;@  
(1)轴上受力分析 G&-h,"yo^  
轴传递转矩 A+&Va\|x  
`dhK$jYD  
齿轮上圆周力 "w1jr 6"  
o,I642R~  
径后力 g?wogCs5  
@"0qS:s]X  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 l.! ~t1i  
运输带工作拉力为2500N yE>DQ *  
压轴力简单计为5000N 8%B @[YDe  
(2)受力图 ;2}Gqh)Yr  
wAYc)u#  
>LSA?dy!?  
f5v|}gMAX  
5+J/Qm8{bb  
|xOOdy6 )~  
LV0{~g(!%  
*V}}3Degh  
)Ec;krb+  
(;3jmdJhK  
Ft=2351 N  $?YkgK  
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Fr=893N M?o`tWLhF  
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O_033&  
K;K tx>Z/  
S}+n\pyQ  
^t*BWJxPC  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) +W}f0@#)<  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 0|cQx VJb  
Qk6FK]buV  
同理 #q-t!C%E  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) ~b+>o  
4 ClW*l  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 1+]e?  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 CA3.fu3(p  
#Jn_"cCRLx  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) pq@ad\8  
截面c的变矩 gaJS6*P#  
L6FUC6x"  
czj[U|eB}=  
kmf4ax h1  
7YsFe6D"  
^E9@L ??  
5d)G30  
{W-PYHZ;  
e= '3gzz  
tqHXzmsjW  
|YH1q1l  
RVA=1175.5N q+N}AKawB  
rh+OgKi  
#xO`k1W.  
(T@ov~ @  
D%Wr/6X  
I(2ID +  
MVC=67004N.MM % R'eV<  
re<"%D  
{#7t(:x  
ALFw[1X  
I%%$O' S  
[ML4<Eb+ x  
ohwQ%NDl  
i22R3&C  
Ouj5NL  
]^s4NXf+  
RHB=9381N Tux~4W  
RHA=3488N a+MC[aFr  
<{'':/tXI  
Rq;R{a  
p{.EFa>H  
%bddR;c  
#ujcT%1G  
MHC左=-198816Nmm ,O2Uj3"  
nwz}&nR  
MHC右=-280307Nmm xe 6x!  
m0 `wmM  
]E`DG  
0evG  
@#sQ7eMoy  
z2-=fIr.h  
截面B的弯矩 :kgwKuhL  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) JBuorc  
iE$0-Qe[3  
(6)作扭矩aT图g) B [03,zVf  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 ~fr1O`8  
bvAO(`  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) wZ29/{,  
Q7i^VN  
(8)校核轴危险截面的强度 Ff|?<\x0}A  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 W(EU*~<UC  
sjztT<{Q^-  
o6'`W2P  
&bTadd%0  
ZQ@^(64  
E-l>z%  
>&p_G0-  
; 5oY)1  
D*heYh  
O(CUwk  
F7a\Luae  
! G,Ru~j5:  
%]d^B |  
MHB=-530000Nmm }(ot IqE  
d[jxU/.p;  
C#;}U51:t  
7(ZI]<  
.,-t}5(VSq  
MC左=20980Nmm XVE(p3-  
MC右=28820Nmm RfFeAg,]/  
c[ga@Vy  
R$wo{{KX  
c!E+&5|n  
H2[ S]`?  
X`[or:cB  
^?w6  
lfb]xu]O  
!c'a<{d@  
MLC左=33159Nmm BIS5u4  
MLB=554794Nmm ,C!MHn^$  
Ig*!0(v5$  
[Nsv]Yz  
Vtr 0=-m&  
]#KZ W)M  
rWAJL9M  
>4b-NS/}0  
`TBau:ElI  
LeXu Td  
dKi+~m'w  
AI/xOd!a  
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J_<ENs-  
6xvyhg#B  
m<hR Lo  
t@.M;b8  
[$ vAjP  
q>?uB4>^  
S3A OT  
7J.alV4`/  
CZuV{Oh}?  
六.滚动轴承的选择计算 X70G@-w  
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。 d>VerZZU  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 xOp8[6Ga'  
BMgiXdv.B  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N R^{Ow  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 t,)` Zu$  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) H3nx8R$j](  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 3mIVNT@S9  
代入得Cr=38205 BRhAL1  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 Kp!sn,:  
七、键的选择和计算 ]KBzuz%  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm S8TJnv`?'  
工作长度 ,键高8mm .q"`)PT  
接触高度 dX^OV$  
      0V }knR.l  
^0Cr-  
查表 {|9x*I  
知键合适 9|jk=`4UK  
八. 联轴器选择 I&,gCZ#  
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。 i?.MD+f8  
            九.润滑与密封方式选择 b%z4u0  
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。 |kB1>$  
gf$5pp-  
07:CcT  
G];5'd~C;d  
*F42GiBZR  
$DuX1T  
U ]Ek 5p  
Y_ b;1RN  
EZ15  
]>M{Q n*  
mI_ ?hl?Pv  
#T &z`  
选用6308和6309深沟球轴承 'Y Bz?l9  
7A@]t_83Y  
j-e/nZR@  
;nW#Dn9  
kmXpj3  
v!{mpF  
35|F?Jx.r  
i"V2=jTeBv  
jODx&dVr  
=B-a]?lM  
G$kspN*"A  
I CCmE#n  
>|1.Z'r/  
wH&[Tg  
J\VG/)E  
nG hFYQl  
mF7T=pl  
G9"2h \  
4Y2l]86  
MLf,5f;e  
ig(dGKD\=9  
Z\Qa6f!  
Pp.qDkT  
O%?noW  
5:ca6 H  
jLRUWg  
CvDy;'{y1  
EA_6L\+8&  
K.'II9-{  
.b'hVOs{  
BIyNiol$AJ  
I`"B<=zi  
2O}UVp>  
0`y;[qAG[  
?+EN.P[;3  
PO9<g% qTf  
jF4h/((|EU  
$$QbcnOf$  
PgZeDUPP  
0=  ]RG  
$7 1(g$6#  
Q(Uj5aX  
9;,_Q q  
Gc6`]7 s  
Ewg5s?2|  
=<~/U?  
N#<h/  
--Dd'  
e]N?{s   
J<8~w; i  
uEp v l  
Z[+H$=$%  
p%Zx<=f-_  
j(JUOief  
eLC}h %  
h|z{ (v  
O}VI8OB(&  
r[ 2N;U  
C型键 pC9Ed9uRK  
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
G[U'-a}I  
[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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