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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 {*PB+WGe  
vvG#O[| O  
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。 Q<pL5[00fD  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN /e}NZo{)g  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S O}#h^AU-BS  
3.滚筒直径     D=200 mm :>g*!hpb  
4.滚筒效率n=0.96 R oWGQney  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； 5eW GX  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 c`&<"Us  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 * <_8]C0>  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 * 7 o(  
部件：1电动机 t|aBe7t7  
      2V带传动或链传动 }A`4ae=  
      3减速器 }A%Sx!7~  
      4联轴器 #Hr>KQ5mJQ  
      5输送带 {aWTT&-N  
6输送带鼓轮 9q -9UC!g  
传动方案设计如下： w+~s}ta2^  
F|XRh6j  
J_A5,K*r|  
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q/[)Z @&(  
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o[W7'1O  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 n0:Y* Op  
                                      F'DO46  
1.     选择电动机的类型 4~8++b1/;  
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 UUGwXq96i  
2.    确定电动机的容量 Iq`:h&'!L  
电动机所需功率由公式 ;#G)([  
      Pd=Pw/ηa (KW) <GI{`@5C  
      Pw=Fv/1000ηw sG`:mc~0   
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) GtRc7,  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: !SAjV)  
      ηa=η带η²轴η齿η链 K'EGm #I  
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 s_A<bW566F  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 |'xVU8  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 8|uFW7Q  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW )54;YK  
3 确定电动机的转速 >L F y:a  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Mj2o>N2,  
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}%T`e=Z9  
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oxkA+}^j8M  
vK\n4mE[,  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 HPT{83  
  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). tmM8YN|  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 f>$Ld1  
(1)    求传动比 N|cWTbi  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: KUs\7Sb  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 !vNZ- }  
(2)    分配传动装置传动比 rO8Q||@>A  
ia=i带i减 3QlV,)}  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 _jkH}o '  
则i减=ia/i带=3.35 N\ nr  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 9Yih%d,  
(1)    各轴功率 ;4DqtR"7Y  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) N<bNJD}  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) OnGtIY  
(2)    各轴扭矩 d5?"GFy  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) 3m1]Ia -9  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) #$trC)?~q  
@@$%+XNY  
n=1000             @.T w*t  
+[l52p@a  
电动机                 型号为Y132M-6 " jefB6k9h  
xi5/Wc6  
1QHCX*_  
2K/+6t}  
Yv0;UKd  
ofe SGx  
BzFD_A>j;_  
i带=2.5 f@@2@# 5B  
i减=3.35 yxfV|ox  
slSQ\;CDA  
FQNw89g  
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z0ULB? *"  
HA}pr6Z  
TI=85.76N/m q7id?F}3&  
"]BefvE  
" bHeNWZ  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) cp|&&q  
(3)    各轴转速 |E+tQQr%'  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) W?W vT` T{  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) F^iv1b  
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nI=334(r/min) H3 _7a9  
nⅡ=114.6(r/min) .rj FhSr$  
x q93>Hs  
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三．V带传动设计 tH:ea$A  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 p'k stiB  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， ?w# >Cs(  
设计功率Pd=KAP kW GT%V,OJ  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， K_`*ZV{r  
由转速在满载时为960r/min !gy'_Y  
查表得 uGl0z79  
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9~; Ju^b  
四 .传动零件的计算 /GXO2zO  
  设计一般用途的传动零件 v PGuEfz  
1.    选择材料 'D/AL\1{p(  
小齿轮选用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255，大齿轮齿面硬度为160-217，计算时取平均值小齿轮为236，大齿轮为188。 O ,>&w5   
2.    按齿面接触强度确定主要参数 mCE})S  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 ^LNc  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) WuNu}Ibl}m  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. OK)0no=OAK  
xg^fM@#m  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Z|/):nVP7  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ZGbZu  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min E{6}'FG+A  
t=15x300x16=72000h A;|DQR()  
N1=60x384x72000=1660000000 p!a%*LfND  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 ua[\npz5  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) /,>.${,;u  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ]OrFW4tiE  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² @s@  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² Orb(xLChJ  
@i68%6H`?  
dXDD/8E  
"J.jmR;  
d5=xOEv; :  
FO5SXwx  
4bBxZY  
EsWszpRqb  
C49 G&  
z K(5&u  
ye%F <:O7  
b910Z?B^L  
c[y8"M5  
bVx]r[  
K为1.4. <^\r9Qxl  
L%0lX$2&\  
%PS-nF7v  
kW~F*  
sZH7 EK  
5ZcnZlOOQ  
Za6oYM_z  
 d!t@A  
kYs|")isj  
qL P +@wbJ  
Pc7: hu  
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PsgzDhRv  
KR}0(,Y  
wuk7mIJ  
}j?S?=;m=  
*X\c $ =*  
vO_quQ[.  
\zi3.;9|;  
p.9v<I%0  
8j'*IRj*q  
[σH1]= 580N/ mm² ?lK!OyCkc  
[σH2]= 557 N/ mm² _}&]`,s>  
is(!_Iv  
计算时的以小值代入 RFJ;hh  
   为齿数比.       MuobMD}jqe  
将各参数代入得 5u46Vl{  
iy]}1((hR  
;}~=W!yz  
则 "Y!dn|3  
的标准 h)rf6*hw  
中心距为 .=yus[,~  
L:M9|/  
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 IDh`0/i]  
i实 #Qr4Ke$g[l  
合要求。 [kOA+\v  
故分度 圆直径 DANSexW  
  |T_Pz& -  
齿度 &HK s >  
  @q/1m~t  
3、校核齿根弯曲强度 fmJWd|  
t^,Qy.L0  
dz|*n'd  
n^\;*1%$c@  
^\&g^T%  
Yp]G)}'R  
d1=59mm 3\n{,Q  
} +4Bf+u:  
cN7z(I0[  
nV3 7` I  
;p 5v3<PC  
Z1=27 *Qx|5L!_  
Z2=90 r ` &|)Hx  
n2 mw@Ay!  
9JV 3  
:bRR(sP  
hIQ[:f  
Sz|CreFK16  
)v=G}j^  
IZ0$=aB7  
X8 )>}#:  
h+3Z.WKhwP  
fq'Xy9L  
AC:s4iacC  
OgN1{vRFx  
a=150mm PdH`_/6  
M`P]cX)x  
0BB @E(*  
8I\eromG  
Hu9R.[u  
d1=67.5759 g!p_c  
d2=232.5 n [Xzo}  
S@xsAib0J  
 g1wI/  
iQ!  
//M4Sq(  
Gr"7w[|+  
pOVghllO  
*:T>~ilF  
^T&u!{82j  
为齿形系数，查得 ?>.g;3E$  
'<D`:srV  
为应力，修正系数，查得 DV[ Jbl:)  
gQh Ccv  
为 用弯曲应力，由 sIRrEea  
查得 3.<6;?  
+Bq}>  
为弯有疲劳强度的寿命系数 :gD0EqV  
jqGo-C~  
  查得 cCh5Jl@Z  
mrhp)yF  
故 "26B4*  
dI0bTw|s/  
将各参数代入 OgXZ-<'  
rF'^w56  
{1@4}R4  
*%N7QyO`I  
c_z/At;4  
7 xp1\j0  
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DMAf^.,S  
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`P^u:  
24H^ hN9  
J.bF v/R  
ldAov\X  
`7QvwXsH]  
$@[dm)M  
所以大小齿轮弯曲强度足够 $z2 xZqe  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 Q$xa  
分度圆直径： [Krm .)  
,zAK3d&hj  
齿顶圆直径： }b_R5U$@@  
saGRP}7?  
齿跟圆直径： aW0u8Dz  
w8 ?Pb$Fe  
齿宽： hFsA_x+L;  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 gt =j5  
中心距 J6)efX)j-p  
5、确定齿轮制造精度 ZR!cQ oV=  
h^o+E2<]  
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 hH <6E  
DAjG *K{  
1=109.3N/mm wXr>p)mP  
x r-;,W  
42b.7E  
snXB`U C  
`Mg8]H~  
u iBl#J Q  
2=103.3N/mm - *:p.(c  
?!bd!:(N  
 FovE$Dj]  
^~ Ekg:`  
M0cd-Dn  
d1=67.5mm y]yine  
&?SX4c~?u  
d2=232.5mm ;M}itM  
7V~ "x&Eu  
da1=72.5mm fA"<MslKLK  
7n\ThfH{  
da2=237.5mm dv"as4~%  
Yuwc$Qp)  
dF1=61.25mm #$LH2?)  
!cRfZ  
dF2=226.25mm 4cott^K.  
+J"'  'cZ  
By2s']bw  
IZO@V1-m  
fx<FIj7  
,%A)"doaG  
a=150mm t(}/g  
j3 6,w[Y:  
cb +l"FI7  
Z+NF(d  
t2"@Ps&1|  
[-4KY4R  
]53O}sH>  
DeH0k[o  
ypH8QfxLTr  
(VR" Mi4  
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。 ERF,tLa!  
vwVVBG;t  
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小轮8-GJGB10098-88 )Q]w6he3  
&cc9}V)M  
大轮8-HKGBl0095-88 ($62o&I  
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BqB |Fo  
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TH4\HY9qa?  
=6\LIbO  
c}-(.eu  
YQd:M%$  
fu4!t31  
1nI^-aQ3  
{^mKvc  
?djQZ *  
五、轴的设计计算 ,T|x)"uA`  
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 |cd-!iJX-  
@i LIU}+  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 ?S tsH  
D4Etl5k  
aG{$Ic  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% Ef@,hX  
=Op+v"  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 hXB|g[zT  
轴尺寸设计见附录 fS=hpL6]@  
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p *w$:L  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 LW)H"6v  
（1）轴上受力分析 1fU,5+PH  
轴传递转矩 DGESba\2+  
eOT+'[3"  
齿轮上圆周力 "tk-w{>  
%/%UX{8R  
径后力 C~% 1w%nn  
}28=  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 ),}AI/j;zY  
运输带工作拉力为2500N ]e?x# <S  
压轴力简单计为5000N Y"g.IK`V  
（2）受力图 wf.T3  
NQHz<3S[  
l`9t}  
(5L-G{4  
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5&Ts7& .  
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Ft=2351 N "UFs~S|e  
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)4U> !KrY  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) rPNb\Ri  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 gJiK+&8I  
8(g:HR*;  
同理 n6d9 \  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) ,C.:;Ime({  
G0 J4O!3  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) j:T/iH!YF  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 %=AxJp!a  
qW:)!z3\  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) ,21 np  
截面c的变矩 %D$,;{ew  
}eQRN<}P  
m"\:o  
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AsS$C&^  
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RVA=1175.5N ,/&'m13b/L  
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MVC=67004N.MM )k&a}u5y  
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RHB=9381N *#%9Rp2|  
RHA=3488N o-xDh7v  
9Suu-A  
; Sd\VR  
/( .6bv  
ms($9Lv/  
{mWui9 %M  
MHC左=-198816Nmm %p^.\ch9  
}R3=fbe,\  
MHC右=-280307Nmm EM7+VO(  
Q6o(']0  
;U1UFqZ`  
1:NrP'W^  
!3mA 0-!+  
tt%MoQ)   
截面B的弯矩 48|s$K^  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) {X2`&<i6  
ze_{=Cv&Y  
(6)作扭矩aT图g) KbL V' %D  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 nA|.t  
B!gGK|8  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） d!KsNkk  
ug{R 3SS  
(8)校核轴危险截面的强度 *Nyev]8  
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。 bifS 2>c  
vHAg-Av c  
S$f6a'  
Q0Nyqhvi  
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iv phlw  
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MHB=-530000Nmm l5+gsEux]  
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\4"S7.% |  
MC左=20980Nmm [2ax>Yk$  
MC右=28820Nmm +A~\tK{  
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R3k1RE2c&g  
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MLC左=33159Nmm q1E:l!2al  
MLB=554794Nmm 3] 1-M  
AmwWH7,g  
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h;5LgAY|v  
六．滚动轴承的选择计算 |^28\sm2e  
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。 G8W#<1LE  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 %p&k5:4<"#  
]nhr+;of/-  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N K ~44i  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 x\2?ym@  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） ND<!4!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 >zkRcm  
代入得Cr=38205 *&AfR8x_z  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 Vtppuu$  
七、键的选择和计算 $3D'4\X~?  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm vd`}/~o  
工作长度 ，键高8mm :V)lbn\  
接触高度 )XQ`M?**M  
      6 \B0^  
F_xbwa*=  
查表 e6=]m#O9  
知键合适 RvJ['(-  
八. 联轴器选择 m8623D B"  
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。 PL{Q!QJK'  
            九.润滑与密封方式选择 _WX#a|4h{  
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。 UZ8?[  
?)'~~ @NkH  
( *G\g=D  
q.Nweu!jQ  
?Z\Yu'  
LtT\z<bAI  
E^w:KC2@  
4E44Hzs  
"i:T+#i({O  
s=?aox7  
$ _8g8r}  
{;2i.m1  
选用6308和6309深沟球轴承 ~_9"3,~o5  
*9ywXm&?  
@{h?+ d  
SM[Bv9|0  
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+Taa!hfys  
wix5B@  
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v+6@ cC  
t+CWeCp,  
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g|PC$p-z+  
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^<V9'Ut   
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?`sy%G  
"#^MUQ!a  
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C型键 mAqD jRV1  
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 :F|\Ij0T  
[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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