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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 Z<[<n0o1  
'7^M{y/dU  
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。 ^!<dgBNj  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN O/s $SX%g  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S \wcam`f  
3.滚筒直径     D=200 mm yZr M.%V  
4.滚筒效率n=0.96 ^&@w$  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; )L{ghy  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 @hQlrq5c  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 ]V l]XT$Um  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 W&* f#E  
部件:1电动机 Z>c3  
      2V带传动或链传动 M>9-=$7  
      3减速器 h,aAw#NE*  
      4联轴器 BS Iy+  
      5输送带 @AHm!9?o  
6输送带鼓轮 y&}E~5O  
传动方案设计如下: ~(!XY/0e  
|8> 3`w!  
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5pr"d@.  
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]T%rjsN  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 `uC@nJ  
                                      ]('D^Ro  
1.     选择电动机的类型 `FoxP  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 9K9DF1SOa  
2.    确定电动机的容量 *Z|y'<s  
电动机所需功率由公式 xO-+i\ ZV  
      Pd=Pw/ηa (KW) ~%YBI9$+  
      Pw=Fv/1000ηw OE}*2P/M>  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) I1PuHf Qs  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 33!oS&L  
      ηa=η带η²轴η齿η链 ki85!k=Q2  
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 o865 (<p  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 *4V=z#  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW F7Zwh5W  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW -|E!e.^7:  
3 确定电动机的转速 Q[nEsYP  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) 3-&QRR#p  
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. ?Wz8[u  
R~Ne|V2  
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?Orxmxc 2  
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YxP&7oq  
Rb.SY{}C  
nVi[  
[Nk3|u`h  
IP(Vr7-v  
m&?#;J|B$  
Cvf[/C+  
Pe=4.0KW PS[+~>%  
f`[R7Q5  
DK$s&zf  
o|$AyS{1  
^_f+15]D  
xftBSdVE  
A -b [>} _  
0:T|S>FsAm  
2K3{hxB  
'hs2RSq  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 TTKs3iTXz  
  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). sIxTG y.  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 C<P%CG&;  
(1)    求传动比 r.BIJt)  
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: lMBLIB]i  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 fP. 6HF_p_  
(2)    分配传动装置传动比 (Kv#m 3~  
ia=i带i减 hK_LEwd;  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 |fHV2Y`:g  
则i减=ia/i带=3.35 sPR1?:0:  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 /@,j232  
(1)    各轴功率 xjVS   
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) LS917ci-  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) 8/=L2fNN[  
(2)    各轴扭矩 eb=D/  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) c\Q7"!e  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) 0DJ+I  
fP(d8xTx2y  
n=1000             Y$?9Zkp>  
iy%ZQ[Un  
电动机                 型号为Y132M-6 @]ytla>d  
{\:{[{qF  
1fZ(l"  
tV{ 4"Ij9[  
\Z+z?K O  
RH&~+5  
MpF$xzh  
i带=2.5 TZY3tUx0|G  
i减=3.35 }#n;C{z2e  
}Nf%n@  
|v({-*7  
Yo|,]X>/  
mD^ jd+  
jW  3c"  
TI=85.76N/m lx[oaCr  
a+%6B_|\  
T>NDSami  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) /K. !sQ$  
(3)    各轴转速 uA#P'?  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 'LO^<  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) j4cwI90=  
R5X.^u  
,uSQNre\j  
a_'2V;  
_N{RVeO  
Z|lq b=  
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nⅡ=114.6(r/min) .U?'i<  
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t-0a7 1#e  
f'VX Y-  
三.V带传动设计 qCqFy#Ms\  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 glF; e T  
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, 1r]Io gI  
设计功率Pd=KAP kW % Cv D-![0  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, <\}KT*Xp  
由转速在满载时为960r/min aW`Lec{.  
查表得 twlk-2yT!  
'zGo?a  
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FcRW;e8-  
|/2y-[;:  
四 .传动零件的计算 %ix)8+Eb  
  设计一般用途的传动零件 }p!HT6 tZ  
1.    选择材料 hlJq-*6'  
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。 N^pJS6cJkl  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 9P~\Mpk  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 Q`rF&)Q5  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) &%s8L\?  
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. HE'2"t[a  
-Y*bSP)\  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Xy@7y[s]  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 9$Xu,y  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min mFSw@CC  
t=15x300x16=72000h ( @3\`\X  
N1=60x384x72000=1660000000 >layJt  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 s_> f5/i2  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) {2+L @  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 j~+>o[c  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² +\|Iu;w  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² wQiX<)O  
e][B7wZ  
qOUqs'7/]  
e89Xb;;w  
AN24Sf'`  
Y;e,Gq`  
@E-\ J7 yh  
=Apxdnz,  
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un=2}@ '  
g*F'[Z."  
Q^q1 ns;r  
KLL;e/Gf  
!O#dV1wAa  
K为1.4. Vg>(  Y,  
y /BJIQ  
4lM8\Lr  
j8n4fv-)f  
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KMV=%o  
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IZm(`b;t^  
8>.J1C  
\o Eo~  
RKa}$ 7  
}->.k/vc  
sj8~?O  
[σH1]= 580N/ mm² R-RDT9&<  
[σH2]= 557 N/ mm² d)[;e()  
H> '>3]G  
计算时的以小值代入 ` iJhG^w9M  
   为齿数比.       X5]TY]  
将各参数代入得 M#4QQ} F.  
(__yh^h:m  
$rhgzpZ!X_  
+MB!B9M@  
的标准 %\kOLE2`  
中心距为 rx5B=M  
/c$\X<b);  
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 `-\/$M9s=  
i实 3G meD/6  
合要求。 TP}h~8 /;  
故分度 圆直径 8 :o<ry  
  Maqf[ Vky  
齿度 Yyfq  
  1N\D5g3  
3、校核齿根弯曲强度 HeK h>  
w]_zp?\^ }  
%+F"QI1~0  
~=wC wA|1  
*1'`"D~  
i`0v#P  
d1=59mm =rd|0K"(r  
8LI-gp\ 2  
8$c bVMjh  
`T2$4>!  
a|BcnYN  
Z1=27 =X!IH d0  
Z2=90 Ox#Q2W@Uy  
/R LI,.%  
9Q!b t  
$LHa?3  
v`c$!L5  
{u\%hpD_  
QI!F6pGF  
PU {uE[  
#Ch;0UvFF  
a Zk&`Jpz  
FkqQf8HB  
hAqg Iu*  
DOQc"+  
a=150mm A;J MV+2N  
45@]:2j  
8CC/BOe  
a{!r`>I\f  
gFPi7 o1  
d1=67.5759 Kv{8iAB#c  
d2=232.5 U{ ;l0 2S  
(9gO tJ  
)B!d,HKt;  
W"Jn(:&  
 ?W0(|9  
CodSJ,  
+ q''y  
_}mK!_`  
4.K'\S  
为齿形系数,查得 v8I{XU@%  
=3 +l  
为应力,修正系数,查得 m~],nl  
Q0{z).&\(e  
为 用弯曲应力,由 #)`A7 $/,  
查得 =/+#PVO  
>?YNW   
为弯有疲劳强度的寿命系数 3,);0@I  
Ra3ukYG[  
  查得 8@M'[jT  
m= b~i^@  
C2<CWPn<  
@("}]/O V:  
将各参数代入 On1v<SD$[  
)~rB}>^Z  
3^.8.q(6  
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=f:(r'm?r.  
Gqyue7;0,  
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0yHjrxc$  
.v,bXU$@YG  
9bn2UiJ k  
55hyV{L%  
所以大小齿轮弯曲强度足够 Lh 9S8EU  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 S?,_<GD)w  
分度圆直径: Igjr~@ #  
ozxYH],  
齿顶圆直径:  vbKQ*  
 E&%jeR  
齿跟圆直径: T _~KxQ  
k_Tswf3  
齿宽: b5Q8pWZg,  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 ny`(f,)u*  
中心距 ZT9IMihV  
5、确定齿轮制造精度 v[D&L_  
aFG3tuaKrQ  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 n{=7 yK  
ih!~G5Xi9i  
1=109.3N/mm ycjJbL(.  
S'?fJ.  
C<t RU5|  
Yzd2G,kZ=  
ou;qO 5CT  
}Z-I2 =]  
2=103.3N/mm &A"e,h(^  
0IFlEe[>#  
l7Y8b`  
t{=i=K 3  
O3+)qb!X  
d1=67.5mm  i_y:4  
yId;\o B  
d2=232.5mm M,JA;a, _  
A^cU$V%?W  
da1=72.5mm #7\b\~5  
6oA~J]<  
da2=237.5mm q\U4n[Zk  
od(:Y(4  
dF1=61.25mm G)~MbesJ  
RnSm]}?  
dF2=226.25mm NGj"ByVjx  
 6s5b$x  
zS?n>ElI  
GY7s  
j Ii[  
0T1ko,C!,e  
a=150mm 0`Gai2\1@  
\2Xx%SX  
I)rGOda{  
1XGG.+D  
Uf^RLdoDn  
Lxz  
rd|crD 3  
" SLvUzO>q  
nIR*_<ow  
eB7>t@ED  
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 k}-]W@UCa?  
UE{,.s  
Kny%QBoiw  
        @?Fx  
ret0z|  
.`mtA`N  
y]J3h Ks  
`LE^:a:8,  
;{]8>`im&4  
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XynU/Go,  
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"$]ls9-%n  
T.J`S(oI  
2rF?Q?$,B  
tSI& "-   
_k6x=V;9g  
小轮8-GJGB10098-88 `}[VwQ  
FPvuzBJ  
大轮8-HKGBl0095-88 tF<^9stM  
#NW Zk.S  
*Ao2j;  
)\0Ug7]?  
T!Xm")d  
    .V8/ELr]  
"3\oQvi.  
n?zbUA#  
Fq vQk  
1XqIPiXJ  
3%_ 4+zd  
o<Xc,mP  
79 TPg  
}Q!h ov  
1P+Mv^%I  
y>>vGU;  
P4hZB_.=  
:0WkxEY9  
\s.1R/TyD  
0[V&8\S~'T  
}A^ 1q5  
+fC#2%VnU  
IRlN++I!  
O|HIO&M  
\d `dV0X  
ov?.:M  
'.]e._T  
dNOX&$/=  
cSY2#u|v  
Ko1AaX(I'+  
 KYnW7|*  
kyy0&L  
[SCw<<l<  
_L?v6MTj  
<I>%m,  
五、轴的设计计算 j5PaSk&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 C$$"{FfgU"  
,:v.L}+Z  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 \Pw8wayr%  
tn"Y9 k|  
I(z>)S'7r  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% xP8iz?6"V  
:hC {5!|  
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。 @`w'   
轴尺寸设计见附录 C>.]Bvg  
B`g<Ge~  
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d=35mm 6MLN>)t  
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U}RS*7`  
WuP([8  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 M5cOz|j/*R  
(1)轴上受力分析 zCBtD_@  
轴传递转矩 J'G`=m"-'  
7"a`-]Ap  
齿轮上圆周力 !^>LOH>j  
,E*a$cCw  
径后力 1WUFk?p  
9I`Mm}v@  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 s3MMICRT.  
运输带工作拉力为2500N E]u'MX  
压轴力简单计为5000N gCk y(4  
(2)受力图 F(KH-  
[x$eF~Kp  
RAg|V:/M  
zulf%aaL  
;G%wc!  
9z| >roNe  
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g9([3pV,  
e~t}z_>F  
}QWTPRn  
Ft=2351 N L!8 -:)0b  
,IT)zCpaBP  
LRCS)UBY(.  
Fr=893N uJ IRk$  
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D25gg  
W kDn  
Ghgv RR$  
t7!>5e)C}  
<SC|A|  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) F'5d\v  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 vY0V{u?J  
o. V0iS]  
同理 ,a]~hNR*X  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) zFdz]z3  
,],JI|Rl8c  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) /H;kYx  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 @8<uAu%  
-4^@)~Y  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) VI|DM x   
截面c的变矩 p=`x  
vZ nO  
|Z7bd^  
L$TKO,T  
k,NU,^ &  
P{i8  
L$u&~"z-  
7]. IT(  
y8~)/)l&  
*Xt c`XH  
Acq>M^E3  
RVA=1175.5N WH*=81)zp  
dVmAMQk.g  
eR* ]<0=  
#g`cih=QL  
]g-qWSKU  
w7t"&=pF7  
MVC=67004N.MM 6m{$rBR  
z7Rcnr;  
u.L8tR:(  
9y|&T  
#L4Kwy  
9uq+Ve>  
tCCi|*P G  
 +SA<0l  
hq8/`u YF  
u FYQ^  
RHB=9381N /qhm9~4e3  
RHA=3488N zRJKIm  
hIO4%RQj_  
*6x^w%=A  
C(|T/rQ-  
^Lv ^W  
4FHX#`  
MHC左=-198816Nmm D)~nAkVq  
) Q  
MHC右=-280307Nmm HxqV[|}0u  
]S2[eS  
eGypXf%  
u*-<5& X  
Jgv>$u  
e}O-I  
截面B的弯矩 m6Cd^'J9^  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) , a_{ Y+  
10I`AjF0  
(6)作扭矩aT图g) ?eVuz x  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 >5vl{{,$K  
J'^$|/Q  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) }!7DF  
sd@gEp)L  
(8)校核轴危险截面的强度  q>.t~  
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。 rB&j"p}Q  
 H[!Q  
K84cE  
:2Rci`lp  
?O>JtEz~lQ  
!#4HGjPI  
(kNTXhAr4  
BaTOh'52  
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C\ >Mt  
-5_xI)i  
Qnb?hvb"d  
Eno2<<  
MHB=-530000Nmm )qP{X,Uf  
B';> Hk  
iK:qPrk-  
Vh9s.=*P@  
/?-p^6U  
MC左=20980Nmm hRZS6" #  
MC右=28820Nmm FITaL@{c  
o-<_X&"a|5  
Bsk2&17z  
;Owu:}   
ggsi`Z{j?  
xI\s9_"Qy  
TvG:T{jwy  
'\E{qlI  
svRaU7<UDN  
MLC左=33159Nmm ,u^0V"hJ  
MLB=554794Nmm a`X&;jH0ef  
/F}\V ^  
4m(>"dHP  
\bQ!> l\  
H;Qn?^  
?BvI/H5d  
x[~OVG0M*  
Fj('l  
o9d$ 4s@/  
i[^lJ)[>N  
U5$DJ5>8  
GJ_)Cl+5E  
RGuHXf  
[ .uaO  
>MY.Fr#.m  
K 0H!Ds9  
iT9Ex9RL  
EI+/%.,  
29657k8  
5@A=, GPUn  
xt0j9{p  
六.滚动轴承的选择计算 z\d2T%^:g(  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 .eXA.9 |jm  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 Tv)y }  
 n(xlad  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N rAw1g,&  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 ^J~4~!  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) w} q@VVB%  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 NG!Q< !Y  
代入得Cr=38205 fqsp1m$  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 2Wf qgR[3  
七、键的选择和计算 G-?9;w'@  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm at]Q4  
工作长度 ,键高8mm o(NyOC  
接触高度 <7] Y\{+  
      !TZ/PqcE  
wO)KQ~yX  
查表 oxXW`C<  
知键合适 ^Es)?>eah  
八. 联轴器选择 x i,wL0{  
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。 z9O/MHT[w  
            九.润滑与密封方式选择 A0u:Fm{E  
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。 Z=8CbS).  
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u$p|hd d  
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选用6308和6309深沟球轴承 G{=$/&St  
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%*=FLtBjo  
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3I(H.u  
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Mq?21gW  
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zv@o- R$l  
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`h#JDcT;a  
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GEgf_C!%@  
9UX-)!  
C型键 $2 0*&4y^  
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
aqlYB7  
[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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