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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 sIVVF#0}]  
]JQ+*ZYUE  
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。 &-S;.}  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN N WSm  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S [N35.O6P6u  
3.滚筒直径     D=200 mm Q3@MRR^tY  
4.滚筒效率n=0.96 I.4o9Z[?  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； wgN)*dpuI  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 WfdM~k\  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 {6y@;Fd  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 31y>/*}  
部件：1电动机 vb&1 S  
      2V带传动或链传动 T%[&[8{8  
      3减速器 fZq_]1(/uP  
      4联轴器 N7wKaezE  
      5输送带 eX{:&Do  
6输送带鼓轮 Bq l 5=p  
传动方案设计如下： tny^sG/'  
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T?DX|?2X  
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`\pv^#5HV9  
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 Y30T>5  
                                      @[=K`n:n_  
1.     选择电动机的类型 Eq\PSa=gz  
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 )tD[Ffvr  
2.    确定电动机的容量 q!OB?03n  
电动机所需功率由公式 `"-ln'nw  
      Pd=Pw/ηa (KW) ULJV  
      Pw=Fv/1000ηw IQm[ ,Fh  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) Il8,g+W]  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ^W*T~V*8  
      ηa=η带η²轴η齿η链 L3@upb  
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 .^F(&c*['  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 f~rq)2V:  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 2C &G' @>  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW c9 7?+Y^  
3 确定电动机的转速 CD"D^\z  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) U?[_ d  
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. 2d:5~fEJp  
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F^/b!)4X  
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ToXgl4:kd  
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Pe=4.0KW Xk]:]pl4W  
t~0!K;nn  
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*)| EWT?,  
~ 5@bW J  
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<{Pr(U*7}  
\kS:u}Ip!  
 D_D76  
d>wpG^"w  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4  qH9bo-6  
  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). 5?=haGn  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 a^5.gfzA  
(1)    求传动比 t8:QK9|1  
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: >K@Y8J+ e#  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 vS1#ien#  
(2)    分配传动装置传动比 5%#V>|@e#  
ia=i带i减 KM:k<pvi  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 N7l`-y  
则i减=ia/i带=3.35 a@ v}j&  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 q,% lG$0v  
(1)    各轴功率 h|Ah\P?o  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) ,l )7]p*X  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) AC}[Q p!  
(2)    各轴扭矩 0tS < /G8  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) Pz77\DpFi  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) P~^VLnw  
S9mcThcZ  
n=1000             e{6I-5`|,#  
.kf FaK  
电动机                 型号为Y132M-6 /y-eVu6  
hVe39BBtO  
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=6Q\78b  
*Ud=x^JxO  
'L5ih|$>  
BTAt9Z8qK  
i带=2.5 d$}!x[g$Z  
i减=3.35 }|9!|Q  
C &~s<tcn  
Pu0 <Clh  
\NF5)]:  
!l|fzS8g  
ZFFKv  
TI=85.76N/m *$ kpSph  
#O,;3S  
 SCq:jI  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) /3KPK4!m  
(3)    各轴转速 (`)ZR %i  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) Gv\:Agi  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) Yj{-|2YzL  
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nI=334(r/min) jT*?Z:U  
nⅡ=114.6(r/min) +5"Pm]oRbx  
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三．V带传动设计 uj@d {AQ  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 CU@}{}Yl  
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， Ch_eK^ g1  
设计功率Pd=KAP kW M{g.x4M@W  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， m4?a'z"  
由转速在满载时为960r/min ej,R:}C%`  
查表得 \V T.bUs  
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四 .传动零件的计算 3rd8mh&l  
  设计一般用途的传动零件 M2c7 |  
1.    选择材料 &=kb>*  
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。 aGfp"NtL  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 <EcxNj1  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 7WUv  O  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) z' Z[mrLq  
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. y?P`vHf  
O&&_)  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) E m^Dg9  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 |)C *i  
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 TI\xCIH  
t=15x300x16=72000h 2i;ox*SfpU  
N1=60x384x72000=1660000000 CJ7S5   
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 ly35n`  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) ]T)<@bmL  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 sH_, P  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² ml Cg&fnDB  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² 7!h> < sx  
4T; <`{]  
3Pgokj   
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K为1.4. ("r:L<xe&  
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[σH1]= 580N/ mm² <F(2D<d{;)  
[σH2]= 557 N/ mm² YURMXbj  
.RJMtmp  
计算时的以小值代入 %lWOW2~R  
   为齿数比.       *o4a<.hd2  
将各参数代入得 FVBAB>   
x.wDA3ys  
m 8b,_1  
则 |*UB/8C^/!  
的标准 {, +c  
中心距为 3NDddrL9  
YzQ1c~+  
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 5Gy#$'kdf  
i实 LybaE~=  
合要求。 |rwY   
故分度 圆直径 %Q0R] Hg  
  }aR}ZzK/v  
齿度 {&mH fN  
  K)~aH  
3、校核齿根弯曲强度 fz:(mZ%  
\#t)B J2  
o0f`/ 6o  
QAp]cE1ew  
9jqsEd-SW  
/*,_\ ;  
d1=59mm .6azUD4  
rf:H$\yw  
B5|\<CF  
JHvev,#4  
,&WwADZ-s  
Z1=27 Cd"{7<OyM4  
Z2=90 ] 2qKc  
\rzMgR$/rj  
>20dK  
usD@4!PoA  
-dBWpT  
SnQT1U%  
Wu/#}Bw#  
`w\P- q  
CCe>*tdf  
fM4B.45j  
Q]/%Y[%|  
A8Q^y AP^  
jxkjPf?  
a=150mm \"nut7";2  
~8u *sy  
z77>W}d  
]{\ttb%GX  
%csrNf  
d1=67.5759 qz>R"pj0g  
d2=232.5 .Lna\Bv  
/~{`!30  
+lqGf  
m)Kg6/MV.  
qrlC U4  
r9})~>   
ebQgk Y=  
oIj=ba(n1  
A!B.+p[ G  
为齿形系数，查得 p|ink):  
?e<2'\5v  
为应力，修正系数，查得 LsuOmB|^  
~EPVu  
为 用弯曲应力，由 KZw~Ch}b9  
查得 P$#:$U @  
1d<Uwb>  
为弯有疲劳强度的寿命系数 *b. >  
?zf3Fn2y  
  查得 JUpV(p"-r  
6^ [ 4.D  
故 _b~{/[s  
F^NK"<tW  
将各参数代入 "a8E0b  
k_=yb^6[U  
- |g"q|  
WI/tWj0  
Tn#Co$<  
$ItjVc@U  
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a,c!#iyl3  
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*VZ|Idp  
/,Xl8<~#  
所以大小齿轮弯曲强度足够 >NRppPqL  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 J7`mEL>?  
分度圆直径： ]:|B).  
P0m3IH)  
齿顶圆直径： Ttluh *  
;)(g$r^_i  
齿跟圆直径： fjh|V9H  
1@F-t94I  
齿宽： -K64J5|b7  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 +1ICX  
中心距 pM?;QG;jA  
5、确定齿轮制造精度 O *sU|jeO  
e8F]m`{_"  
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 jf~](TK  
qs5>`skX  
1=109.3N/mm ~]?:v,UIm(  
'NEl`v*<P  
i5VZ,E^E  
vrnvv?HPrR  
T6U/}&{O  
<^5!]8*O  
2=103.3N/mm sdFHr4  
Joow{75K  
mci> MEb  
tn]nl!_@  
DX s an  
d1=67.5mm cb}"giXQTB  
"rv~I_zl  
d2=232.5mm <xI<^r'C9e  
nf.Ox.kM)  
da1=72.5mm QJ|@Y(KV0  
f9.?+.^_  
da2=237.5mm C8U3+ s  
GWA"!~Hu  
dF1=61.25mm o?`FjZ6;x  
6_CP?X+T  
dF2=226.25mm rq+_ [!  
8Zr;n`~  
4Yj1Etq.E  
4Uy%wB  
Qs6<(zaqkt  
o`bch? ]  
a=150mm ARKM[]  
&d_^k.%y  
50,'z?-_  
bJ ~H  
(Ou%0 KW  
`|dyT6V0I_  
3SVGx< ,2  
Xka REE  
YvR bM  
ARH~dN*C  
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。 V=O52?8  
A;oHji#*  
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Y_Yf'z1>[  
@]3 \*&R}  
小轮8-GJGB10098-88 &:&'70Ya  
.. `I <2  
大轮8-HKGBl0095-88 O1c%XwMn^  
8$(I! ;  
gZ@+62  
D|uvgu2  
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#QNN;&L]R  
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O}M-6!%<,  
ON2o^-%=  
Hw \of  
[.#nM  
2` o @L  
五、轴的设计计算 X^\D"fmE.  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 +_GS@)L`%  
?I+L  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 ">}6i9o  
nCQtn%j't  
)Q2IYCj{  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% 5B=uvp|Y  
Pn,I^Ej.  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 &8$v~  
轴尺寸设计见附录 #Oka7.yz  
aTcz5g0"  
(/:m*x*6  
@KQ>DBWQM  
'=dQ$fs  
T^v763%  
BH:A]#_{  
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d=35mm cL9 gaD$;)  
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DO~ D?/ia  
'V]C.`9c  
2"D4q(@  
f1vD{M ;  
)0/9 L  
}u;K<<h:  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 Jl_W6gY"Z  
（1）轴上受力分析 a3 }V/MY  
轴传递转矩 3dN`Q:1R9  
[H*JFKpx  
齿轮上圆周力 p8'$@:M\  
|OeWM  
径后力 )K[\j?   
Ch]d\GM  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 A:m+v{*`4  
运输带工作拉力为2500N G2|jS@L#  
压轴力简单计为5000N xt}.0dC!/%  
（2）受力图 B@*b 9  
N**)8(  
YrnC'o`  
'8]p]#l  
x$q}lJv_  
;t0 q ?9  
W5Jw^,iPd  
sSU|N;"Y  
-J3~j kf  
_0+X32HjJ  
Ft=2351 N ].s;Yxz  
H=@KlSC ^  
lpXGsK H2  
Fr=893N $wAR cS  
pVc+}Wzh  
M{ncWq*_j  
=803rNe  
N# }A9t  
G4'Ia$  
Lf(( zk:pt  
5, $6mU#=  
~B|m"qY{i  
nF'YG+;|@  
]A2E2~~G  
yx Om=V  
nYSe0w  
=.z;:0]'n  
bL xZ 5C7t  
G%sq;XT61  
\2kLj2!  
,!_6X9N-h  
Go{,< gm  
*b>RUESF  
c*rH^Nz  
t8-P'3,Q$  
6C VH)=%  
R ABw( b  
<yipy[D  
(T*$4KGV  
&:l-;7d  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) O2>c|=#  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 u{DEOhtI4  
d1/WUKmbZ  
同理 N" L&Z4Z  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) ~yJ2@2I  
lQ?jdi  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) ~)f^y!PMQ  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 J$51z  
!hq2AY&H)  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) e%cTFwX?n  
截面c的变矩 Kkp dcc  
T [$-])iK  
> T *`Y0P  
\Wfw\x0.  
ASHU0v  
0o+Yjg>\~8  
ai-s9r'MI?  
jh oA6I  
ZxNTuGOB:  
|BFzTz,o  
/ :F^*]  
RVA=1175.5N os{ iY  
xuv W6Q;  
?C[?dg{n  
XY| y1L 3[  
+7b8ye  
(|BY<Ac3  
MVC=67004N.MM Jx5`0?  
jn5xYKv  
yIL=jzm`7  
tq59w  
83c2y;|8  
nmU1xv_  
]"_c-=  
}R}+8  
Qel)%|dOn  
m'N AM%$}J  
RHB=9381N n.+'9Fj  
RHA=3488N (j'\h/  
Dylm=ZZa  
X6cn8ak 3  
96^aI1:  
I uxf`sd  
q2X::Yqk  
MHC左=-198816Nmm e\C-a4[C8P  
R->x_9y-R  
MHC右=-280307Nmm a|FkU%sjzZ  
Qx4)'n  
,m<YS MKX  
~^obf(N`  
_<c"/B  
zhw*Bed<  
截面B的弯矩 Y2DL%'K^  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) OV]xo8a;  
^f,4=-  
(6)作扭矩aT图g) !}!KT(% %  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 ceG\Q2  
`a& L  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） nNCR5&,q  
 Gk~aTO  
(8)校核轴危险截面的强度 9F807G\4Qt  
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。 dq '2y  
WkuCn T  
rL-R-;Ca  
G0 EXgq8  
"\@J0 |ppb  
y8$3kXh  
{P6Bfh7CZ  
dT0W8oL  
futYMoV  
QDn_`c  
^# $IoW  
pX_  
4;L|Ua  
MHB=-530000Nmm Yd3lL:M  
Bb=r?;zjO  
eF%M2:&c;  
STwGp<8  
~Fb@E0 }!  
MC左=20980Nmm MQP9^+f)O?  
MC右=28820Nmm {O>Td9  
yc*cT%?g  
f4p*!e  
'KjH|u  
qR.FjQOvn  
sGY}(9ED;  
dLYM )-H`>  
ahXcQ9jzFi  
-Hm"Dx  
MLC左=33159Nmm 1< vJuF^  
MLB=554794Nmm (/uN+   
J~K O#`  
OFr"RGW"  
d[?RL&hJO  
Yuv=<V  
uM$b/3%s  
1#N`elm  
N[Xm5J  
GgE g(AT  
|$/#,Dv7  
P.>fkO1\  
8(n>99 VVK  
93n%:?l"<W  
)vq}$W!:9  
)$p36dWl  
eM!Oc$C8[  
R>"pJbS;L  
.*N,x(V  
6/cm TT$i  
}N9PV/a  
D% *ww'mt0  
六．滚动轴承的选择计算 _8$xsj4_  
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。 $E[O}+L$#  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 qf K gNZ  
NCg("n,jx  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N y3( ~8n  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 8o:h/F  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） F lVG,Z  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 ;LgMi5dN  
代入得Cr=38205 ]foS.D,  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 Pjq9BK9p  
七、键的选择和计算 @B0fRG y  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm 5q4wREh  
工作长度 ，键高8mm 4%}iKoT   
接触高度 B0RVtbK  
      :JBt qpo2  
KYkS ^v  
查表 ,&,XcbJ  
知键合适 >Ch2Ep  
八. 联轴器选择 Eva&FHRTY  
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。 [GCaRk>b,  
            九.润滑与密封方式选择 iaMl>ua  
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。 6a9:P@tY  
`!X8Cn  
Y, Lpv|  
_$A?  
S9*68l  
0 {d)f1  
F+5 5p8  
*pO`sC>  
86KK Y2  
nIOSP :'>  
S^1ZsD.  
[#aJ- Uu  
选用6308和6309深沟球轴承 nCV7(ldmH  
uYO$gRem  
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M) JozD%  
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5)rN#_BKj  
9[ &q C  
Oku7&L1  
39 pA:3iTd  
iTT7<x  
YJDJj x  
6B b+f"  
7 > _vH]  
>%N,F`^3  
#N"QTD|i  
O"X7 DgbC  
l%u8Lq  
m}beT~FT_  
4kK_S.&  
yr.sfPnJK  
R%9,.g <  
Y!y pG-  
SY}"4=M?l  
C型键 s|[qq7  
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 [4yw? U  
[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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