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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 "W7K"=X  
"R1NG?; q  
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。 e L^ |v  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN FQ7T'G![  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S SpLzm A  
3.滚筒直径     D=200 mm 8f)?{AX0  
4.滚筒效率n=0.96 z2_*%S@  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； ~"&|W'he[  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 {JO  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 #@9/g  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 L:pYn_  
部件：1电动机 Vvn2 Ep  
      2V带传动或链传动  gmO!  
      3减速器 qn<|-hA*  
      4联轴器 oWim}Er=  
      5输送带 rq/yD,I,  
6输送带鼓轮 ?FeYN+qR  
传动方案设计如下： T@:Wp4>69  
L_uVL#To  
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m)ky*"(  
|sJ[0z  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 %~O,zs.2p  
                                      Maha$n*  
1.     选择电动机的类型 oA7tE u   
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 [`#CXq'  
2.    确定电动机的容量 z\\[S@>pt  
电动机所需功率由公式 !fV+z%:  
      Pd=Pw/ηa (KW) 7X`g,b!  
      Pw=Fv/1000ηw <,3a3  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) 1*P~!2h  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: 'Cb6Y#6  
      ηa=η带η²轴η齿η链 j nkR}wAA  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 I13y6= d  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 J|W<;  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 2prU  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW @+&LYy72  
3 确定电动机的转速 .Yamc#A-  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) bWjc'P6rx  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. sNbxI|B  
NlA,'`,  
a kkNI3  
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vz@A;t  
U45e2~1!O  
lB8-Z ow  
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"syI#U{  
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,=uD^n:  
&.F4 b~A7  
i9:C4',sw0  
8:q1~`?5"b  
Pe=4.0KW K$z2YJ%  
xEa\f[.An  
;'gWu  
\Zb;'eDv  
nF}vw |r>x  
QDZWX`qw{  
b;L\EB  
i}(LqcYU  
ynp8r f  
\wmN  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 g%aYDl  
  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). ~ \r*  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 ,S\CC{!  
(1)    求传动比 &L3M]  
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: a1+oj7  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 AI2~Jp  
(2)    分配传动装置传动比 IM*y|UHt  
ia=i带i减 D=TvYe  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 y-Fo=y  
则i减=ia/i带=3.35 V(}:=eK  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 PhLn8jNti  
(1)    各轴功率 mb 1FWy=3  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) y4yhF8E>;U  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) )',R[|<  
(2)    各轴扭矩 fT|.@%"vc  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) z>xmRs   
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) pR<`H'  
cUk7i`M;6  
n=1000             @b\$yB@z  
b\f O8{k  
电动机                 型号为Y132M-6 gE-tjoJ  
VCYwzB  
4>YR{  
G+9,,`2  
XoK:N$\}t  
*YI98  
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i带=2.5 /|w6:;$;mn  
i减=3.35 5{TsiZh4  
qfF~D0}  
3qgS&js 7  
_1X!EH"  
Xc ++b|k  
{'flJ5]  
TI=85.76N/m rE7G{WII  
 y`iBFC;_  
MBK^FR-K  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) #!B4 u?"m  
(3)    各轴转速 S)(.,x  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) c?Y*Y   
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) m[osg< CR_  
U)TUOwF  
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j a[Et/r  
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nI=334(r/min) uCvj!  
nⅡ=114.6(r/min) GKqm&/M*=  
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三．V带传动设计 U>SShpmZA  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 T<>,lQs(a  
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， z6P$pqyF  
设计功率Pd=KAP kW `[yKFa I  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， =%O6:YM   
由转速在满载时为960r/min m7V/zne  
查表得 8W7J3{d  
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四 .传动零件的计算 a~w$#fo"`f  
  设计一般用途的传动零件 o+'6`g'8  
1.    选择材料 (<9u-HF#  
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。 fHFE){  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 *2l7f`K  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 4pvMd  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) %ET+iIhK  
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. 4WB0Pt{  
hVY$;s  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ]/v[8dS(l  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 $UwCMPs X  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min |6- nbj  
t=15x300x16=72000h &D<yX~  
N1=60x384x72000=1660000000 zb3t IRH  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 B@ EC5Ap*  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) Bzf^ivT3L  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 [/r(__.  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² {Sh ;(.u^  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² Pm7}"D'/  
E1 2uZ$X  
9(Xn>G'iT  
He@KV=  
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(bS&D/N.  
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K为1.4. Hl=xW/%6y  
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iy"*5<;*DD  
[σH1]= 580N/ mm² =(^3}x  
[σH2]= 557 N/ mm² L/[K"  
O/LXdz0B  
计算时的以小值代入 HaYo!.(Fv  
   为齿数比.       2mU.7!g)  
将各参数代入得 : Dp0?&_  
6LhTBV  
AQ Ojit6p  
则 }m8q}~>tL  
的标准 -\MG}5?!  
中心距为 I1J-)R+  
Hr C+Yjp  
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 O.M 1@w]  
i实 Y/oHu@ _  
合要求。 ~J]qP#C  
故分度 圆直径 Gw` L"  
  lq uLT6]  
齿度 jiGTA:v  
  y7<|_:00  
3、校核齿根弯曲强度 Wn6Sn{8W{  
Gm`8q}<I  
(k P9hcV  
HZOMlOZ  
Nboaf  
4ppz,L,4  
d1=59mm  :11 A  
V[V[~;Py  
qgB_=Q#E  
L},_.$I?  
D+c>F5  
Z1=27 =pr7G+_u  
Z2=90 s#MPX3itK  
=MWHJ'3-/  
atzX;@"K  
|BYRe1l6l  
`@%LzeGz  
|[lKY+26:{  
kf9X$d6   
y>LBl]  
=|9!vzG4  
&3&HY:yF  
F[MFx^sT{  
eH,or,r  
d=^z`nt !R  
a=150mm Xc.`-J~Il  
ABkl%m6xf  
ipz5H*  
zeRyL3fnmb  
[B3RfCV{  
d1=67.5759 ^sZ,2,^  
d2=232.5 hGrdtsH?  
)}v l\7=  
/Kbl%u  
V6Dbd" i9  
qP;OaM CX  
=u;MCQ[  
QL*IiFR  
Y*hCMy;  
-qoH,4w  
为齿形系数，查得 AwN!;t_0+N  
n!(F, b  
为应力，修正系数，查得 .^.z2 e  
u:EiwRW  
为 用弯曲应力，由 ^Dx&|UwiZa  
查得 E"0>yl)  
QW"! (`K  
为弯有疲劳强度的寿命系数 +[P{&\d4}  
{Ha57Wk8D  
  查得 ?Ob3tUz2  
g&.=2uP  
故 0IpmRH/  
n`KY9[0U=  
将各参数代入 SX*RP;vHy  
~ K=b\xc^  
}\LQ3y"[  
~s{$WL&  
?# fQ~ s  
n:X y6H  
g78^9Y*1  
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uc=B,3  
G9lUxmS<  
/ouPg=+Nl  
所以大小齿轮弯曲强度足够 !?XC1xe~R  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 [~^0gAlQC  
分度圆直径： xmG<]WF>E  
`g,..Ns-r  
齿顶圆直径： WM{=CD  
d@^ZSy>L2  
齿跟圆直径： R2;  
O}P`P'Y|'  
齿宽： hc1N ~$3!G  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 8QK&_n*  
中心距 G3 m Z($y  
5、确定齿轮制造精度 y*? Jui Q  
yuVs YV@"  
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 ?(PKeq6  
Nl/dX-I  
1=109.3N/mm =I4lL]>  
d1*<Ll9K  
TV:9bn?r)  
n?Q|)2 2  
>7FHo-H/T  
p'k0#R$  
2=103.3N/mm -} +[  
mR~&)QBP.  
=-T]3!   
R/_&m$ZB  
omFz@  
d1=67.5mm @c#(.=  
\!(zrfP{(  
d2=232.5mm [RL9>n8f  
,I9bNO,%JK  
da1=72.5mm 9$Y=orpWxr  
(BM47 D=v  
da2=237.5mm G5!^*jf  
@d_M@\r=j  
dF1=61.25mm RNL9>7xV  
"N;EL0=  
dF2=226.25mm . me;.,$#  
"&] -2(  
&[9709 (=  
t:S+%u U  
~~.}ah/_d  
gIfh3D=yX  
a=150mm {vj)76%y  
*i,%,O96Nz  
KoRV %@I  
[;N'=]`  
SJLis"8  
2!\D PX  
dQvcXl]  
[Pp'Ye~K@c  
=D(j)<9$A  
?M2J wAK5  
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。 "MsIjSu  
<v2;p}A  
pCDmXB  
        jdN` mosJ  
=wJX 0A|  
F@t3!bj9  
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Hz~zu{;{J  
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ok[i<zl; '  
1x)J[fyId  
+z( Lr=G  
NUZl`fu1Z4  
小轮8-GJGB10098-88 p?!/+  
1^}+=~  
大轮8-HKGBl0095-88 3Ul*QN{6  
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@- xjfC\d  
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U6K|fY N`  
)e{aN+  
F%|h;+5  
oU8q o-J1H  
I,tud!p`  
^!d3=}:0  
五、轴的设计计算 V`- 9m$  
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 7I}uZ/N  
d=(mw_-?  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 *w&e\i|7  
,bi^P>X  
?4,T}@P  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% &yg|t5o  
(=0.inZ  
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。 h{Y",7] !  
轴尺寸设计见附录 ZVBXx\{s  
}#fbbtd  
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)5, v!X)  
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d=35mm @ArSC  
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xT8?&Bx  
@7 }W=HB  
PCA4k.,T  
K/$KI7 P  
3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 :jf3HG  
（1）轴上受力分析 ?6!LL5a.  
轴传递转矩 e-;}366}  
`[A];]  
齿轮上圆周力 6]N.%Y[(  
;uW FHc5@B  
径后力 TeQV?ZQ#}  
\U0Q<ot/7  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 ~*7]r`6\@  
运输带工作拉力为2500N 7<4qQ.deE  
压轴力简单计为5000N Om&Dw |xG8  
（2）受力图 \V:^h [ad  
H,J8M{  
@EAbF>>  
DG/Pb)%Y  
f$( e\+ +  
\vNU,WO  
[ ~,AfY  
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N`i/mP  
Ft=2351 N }Jw,>}  
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G$PE}%X  
Fr=893N *j=% #  
@HW*09TG  
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G3]4A&h9v~  
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Ymgw-NJ;(  
DlT{`  
B *vM0  
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v<;Md-<  
+"(jjxJm  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) ,[Fb[#Qqb  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 (t.Nk[  
|o @%dH  
同理 %SI'BJ  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) zQA`/&=Y  
HDKbF/  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 07)yG:q*x  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 '|4!5)/K  
8Y3I0S  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) F/Pep?'  
截面c的变矩 -&;TA0~;  
eFAnFJ][L  
fh{`Mz,o  
C?Ucu]cW  
H-%v3d>3  
GL JMP^p  
mTh]PPo   
2%> FR4a  
C7vxw-o|&p  
uMv1O{  
P$sxr  
RVA=1175.5N &R siVBA  
[V!tVDs&'o  
Ug`djIL  
Wf<LR3  
fatf*}eln  
Bf:Q2slqI  
MVC=67004N.MM h$=2p5'-  
i&k7-<  
nd(S3rct&  
6,uX,X5  
o.\oA6P_  
{|\.i  
Mq8L0%j  
E e]-qN*8  
+O5hH8<&b  
Jl<2>@  
RHB=9381N Nluoqo ac  
RHA=3488N ?q&T$8zc4  
X(C$@N  
d\Zng!Z'  
+*^H#|!  
1U\z5$V  
2-b6gc7  
MHC左=-198816Nmm v LZoa-w:  
<t,x RBk  
MHC右=-280307Nmm XUw/2"D'?  
T)}) pt!V  
y==CT Y@  
fzA9'i`  
j7c3(*Pl  
i  LAscb  
截面B的弯矩 JCaOK2XT;  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) :Yks|VJ1  
j=J/x:w_e  
(6)作扭矩aT图g) ;>YzEo  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 g*"P:n71  
2m[<]$  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） J$!iq|  
D0q ":WvE  
(8)校核轴危险截面的强度 K@#L)VT!  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右，轴承支点的B处，故校核该截面的当量应力。 >*n0n!vF  
@o6L6Y0Naa  
EZj9wd"u  
9C \Fq-  
p^_yU_  
AK#1]i~  
wT\49DT"7  
9mFE?J  
PuO&wI]:  
j)GtEP<n#  
{V-v-f  
V!dtF,tH  
x=jK:3BF  
MHB=-530000Nmm `#gie$B{  
'eX '  
9E6R0D}  
9M9?%N:ra  
"Yca%:  
MC左=20980Nmm w\brVnt  
MC右=28820Nmm d:{O\   
ujucZ9}yd  
O#u=c1 ?:  
^BL"wk  
6(e>P)  
2dzrRH  
 {>%&(  
+H2-ZXr  
D)'bH5  
MLC左=33159Nmm $a %MOKr  
MLB=554794Nmm s!e3|pGS  
65m"J'  
N"y)Oca{  
^ K E%C;u  
)];K .zP  
evJ.<{M  
kE(mVyLQ  
O,A{3DAe0  
C{b gkzr  
e NafpK  
Jdp3nzM^^@  
Z*2Vpnqh\  
=6#Eh=7N  
Z87|Zl  
f>Jr|#k  
I,'k>@w{s  
!7&5` q7  
0,8okA H  
j9OG\m  
I15{)o(8$  
B !=F2  
六．滚动轴承的选择计算 4I?^t"  
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。 P}G+4Sk  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 0k(a VkZ I  
}Ys >(w  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N (/*]?Ehd  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 [\b 0Lem  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） `I5wV/%ib  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 {T Ug. %u  
代入得Cr=38205 )Iq<+IJ  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 a+T.^koY  
七、键的选择和计算 !1Cy$}w  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm <nK?LcP  
工作长度 ，键高8mm qc~iQSI  
接触高度 Clb@$,  
      9v!1V,`j"  
{Fe[:\  
查表 ^Zy% fv,  
知键合适 _W'-+,  
八. 联轴器选择 1\rz%E  
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。 (41|'eB\\  
            九.润滑与密封方式选择 3CGp`~Zf  
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。 gH3vk $WS  
JOim3(5?s  
Sw^u3  
?r+-  
Z} r*K%  
:+|Z@KB  
9 ea\vZ  
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M*H nM(  
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选用6308和6309深沟球轴承 6ez<g Uf  
<)-Sj,  
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JOLaP@IPT  
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I \JGs@I   
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 Qq;Foa  
M={V|H0  
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MgrLSKLT  
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(#RHB`h5  
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71gT.E  
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ime\f*Fg  
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f@DYN!Z_m  
8b-Q F  
N<|Nwq:NN  
,5, !es@`b  
G]i/nB  
C型键 Hx*;jpy(2  
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 `_{`l4i 5  
[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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