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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 Z4 =GMXj  
.U]-j\  
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"R$?;h  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN -PR N:'T  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S {F.[&/A  
3.滚筒直径     D=200 mm Vs!Nmv`  
4.滚筒效率n=0.96 86F1.ve  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; I9ep`X6Y  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 4@ai6,<  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 A^<jy=F&  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 Q hO!Ma]  
部件:1电动机 ]~3V}z,T*  
      2V带传动或链传动 aAUvlb  
      3减速器 +@wD qc  
      4联轴器 6qnzBA7  
      5输送带 Z/+#pWBI!  
6输送带鼓轮 zIAD9mQex  
传动方案设计如下: 0flRh)[J  
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+9sQZB# (  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 dioGAai'  
                                      e~"U @8xk~  
1.     选择电动机的类型 1 [Bk%G@D&  
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 xr^LFn)  
2.    确定电动机的容量 0?|<I{z2  
电动机所需功率由公式 j8:\%|  
      Pd=Pw/ηa (KW) F#5~M<`.o  
      Pw=Fv/1000ηw &s>Jb?_5Mx  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) M x" \5i  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ;L ^o*`  
      ηa=η带η²轴η齿η链 k)TpnH! "  
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 Q\sK"~@3  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 ]\HvKCN}  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW dft!lBN  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW %JTpI`  
3 确定电动机的转速 [AJJSd/:  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) >9Vn.S  
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. N!tX<u~2  
,64 -1!  
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Pe=4.0KW Yx`n:0  
b| (: [nB  
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&uVnZ@o42  
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M D#jj3y  
F((4U"   
#B w0,\  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 qZZK#,Qb  
  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). V|R,!UND  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 1=v*O.XW`  
(1)    求传动比 #[[ en  
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: 1{.9uw"2S  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 DVeE1Q  
(2)    分配传动装置传动比 .fs3>@T"#  
ia=i带i减 e+=K d+:k  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 !bP@n  
则i减=ia/i带=3.35 zKK9r~ M  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 eszG0Wu  
(1)    各轴功率 o}{5i Tg=  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) V]?R>qhgu  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) 0tJ Z4(0  
(2)    各轴扭矩 ?&uu[y  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) -F3-{E  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) @'|~v <<WZ  
2 ? 4!K.  
n=1000             J9 I:Q<;  
(w zQ2Dk  
电动机                 型号为Y132M-6 H%{+QwzZ[j  
hCo|HB  
 f)<6  
0IWf!Sk ]  
&,)&%Sg[  
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4b`=>X;W  
i带=2.5 51.%;aY~z  
i减=3.35 DIUjn;>k8  
TJ*T:?>e  
q0 \6F^;M  
@KUWxFak  
^/k*h J{  
>C~6\L`c  
TI=85.76N/m 8JUwf  
.o}v#W+st  
@[v~y"tE}  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) {Hk}Kow  
(3)    各轴转速 W(/h Vt  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) ]]Ufas9  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) !1b;F*H  
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nI=334(r/min) 8DaL,bi*.  
nⅡ=114.6(r/min) Od)C&N=y  
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三.V带传动设计 s->^=dy  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 }vM("v|M  
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, J/*`7Pd  
设计功率Pd=KAP kW IO-Ow!  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, 4r}8lpF_(  
由转速在满载时为960r/min &.?'i1!  
查表得 ea')$gR  
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四 .传动零件的计算 Pw`8Wj  
  设计一般用途的传动零件 w;:*P  
1.    选择材料 ,Ae6/D$h/  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 u[=r,^YQ  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 YWO)HsjP  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 ">,|V-H  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) XnMvKPerv'  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. ~[nSXnPO  
yEoF4bt  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) LxSpctiNx  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 ,Np0wg0  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min l'E*=Rn  
t=15x300x16=72000h W/bQd)Jvk  
N1=60x384x72000=1660000000 C]`$AqKl  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 i^Y+?Sx  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) RmeD$>7  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 o&)8o5  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² !6O(-S2A  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² #:U%mHT(_  
dhf!o0'1M  
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K为1.4. c&?m>2^6  
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rq/yD,I,  
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7{)G_?Q&  
[σH1]= 580N/ mm² 2G67NC?+  
[σH2]= 557 N/ mm² %S@ZXf~:  
,]ma+(|  
计算时的以小值代入 D3Ig>gKo?m  
   为齿数比.       6xe*E[#k\  
将各参数代入得 t7dt*D_YqK  
mPtZO*Fc  
Q_Q''j(r6b  
hk(ZM#Bh  
的标准 +,T RfP Fb  
中心距为 -aPg#ub  
uGf@  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm h5{'Q$Erl  
i实 G_3O]BMKd)  
合要求。 L%*!`TN  
故分度 圆直径 3nIU1e  
  eueH)Xkf  
齿度 w;[NH/A^a  
  J{p1|+h%  
3、校核齿根弯曲强度 '8RsN-w  
UqFO|r"M  
h:b)Wr  
KQaxvU)L  
{7"Q\  
xaq-.IQAM$  
d1=59mm uB]7G0g:  
| C;=-|  
25nt14Y 0u  
G6q }o)[m)  
Zw 26  
Z1=27 zH?!  
Z2=90 6@h/*WElG  
knu,"<  
6"L cJ%o  
-j# 2}[J7  
b(eNmu  
)0.kv2o.  
ajbA\/\G;  
$B 2J T9  
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GfxZ'VIn  
9|^2",V  
<.x{|p  
h0*!;Z7  
a=150mm . oF &Ff/[  
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-]N x,{  
Maha$n*  
oA7tE u   
d1=67.5759 [`#CXq'  
d2=232.5 z\\[S@>pt  
6y-@iJ*ld;  
!fV+z%:  
&&5aM  
<,3a3  
vONasD9At  
*<$*"p  
8l>?Pv  
6+#Ydii9E  
为齿形系数,查得 zq 3\}9  
JK7G/]j+Ez  
为应力,修正系数,查得 9@SC}AF.  
DzAg"6=CS  
为 用弯曲应力,由 5N#aXG^9  
查得 fbyd"(V 8r  
\0^Kram>  
为弯有疲劳强度的寿命系数 5c@,bIl *  
v^sv<4*%  
  查得 !4ocZmj\  
aj-Km`5r}  
Hc;[Cs0  
+r�  
将各参数代入 $f$SNx)),  
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Xa[.3=bV?  
R- X5K-  
所以大小齿轮弯曲强度足够 `4r 3l S  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 9p85Pv [M=  
分度圆直径: 53_Hl]#qZ  
~"gA,e-)  
齿顶圆直径: JhYe6y[q  
WpDSg*fk=Y  
齿跟圆直径: 1> ?M>vK  
#x@$ lc=k3  
齿宽: UJUEYG  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 \eTwXe]Pv  
中心距 LPXi+zj  
5、确定齿轮制造精度 ZT*ydln  
8H[<X_/ke  
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 P-[-pi@  
v4<nI;Ux  
1=109.3N/mm e v}S+!|U  
hXw]K"  
|*Yr<zt  
A.F%Ycq  
?JbilK}a  
 l03B=$  
2=103.3N/mm 3=#<X-);  
|o"?gB}Dh  
VO5#Qgen  
F-QzrquS  
xh-o}8*n"  
d1=67.5mm ,O5NLg-  
thh. A  
d2=232.5mm Bg=wKwc8  
pp?D7S  
da1=72.5mm 2YL?,uLS  
qw301]y  
da2=237.5mm E, Z$pKL?  
>dXGee>'M  
dF1=61.25mm ]|pe>:gf'  
t|?ez4/{z  
dF2=226.25mm d7^}tM  
u~N?N W Q  
HdI8f!X'TG  
krxo"WgD  
sfH_5 #w  
DPY}?dC  
a=150mm \<h0Q,e  
&<g|gsG`  
<\ y@*fg+  
yqs4[C  
`cn#B BV  
x^qVw5{n  
~%F9%=  
&3>)qul  
hF?1y`20  
KM0ru  
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。 ;LfXi 8)  
OdbEq?3S/?  
~G p [_ %K  
        B4/>H|  
@n/\L<]t  
Tb}4wLu  
>{ ]%F*p4  
h^45,E C  
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r6Dz;uz  
bs&43Ae  
sdrfsrNvB-  
小轮8-GJGB10098-88 =s{>Fsm1  
3%|&I:tI  
大轮8-HKGBl0095-88 aK~8B_5k8  
uZYF(Yu  
,ng Cv;s  
pF>i-i  
gg/-k;@ Rf  
    := V[7n])  
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HJH{nz'Lw  
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3}1u\(Mf  
({_{\9O,3  
NxY#NaE:?4  
五、轴的设计计算 ^\% (,KNo  
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 qR{=pR  
wlvgg  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 Ax@$+/Z!  
3?yg\  
C) s5D  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% n@i HFBb  
uW{l(}0N  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 B$K=\6o  
轴尺寸设计见附录 Or+U@vAnk  
00y!K m_D  
,0sm  
BO&bmfp7,  
^ @5QP$.  
_VN?#J)o  
gf@:R'$:+  
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d=35mm 6&x@.1('z  
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Nf\LN$ &8  
#6=  
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1qA;/-Zr<o  
xJe%f\UDu  
;V!D :5U  
MQ2}EY*A  
2^7`mES  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 @yYkti;4-  
(1)轴上受力分析 !a\^Sk /  
轴传递转矩 eR>oq,  
l/5 hp.  
齿轮上圆周力 6gDN`e,@  
H5|;{q:j  
径后力 yG{TH0tq  
Pq$n5fZC !  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 jP.dDYc  
运输带工作拉力为2500N XiWmV  ?  
压轴力简单计为5000N %|oym.-I6  
(2)受力图 f o3}W^0  
~} ~4  
P%n>Tg80M  
Kg]J/|0\  
z1a7*)8P  
$??I/6  
vY3h3o  
Mtx4'WZ  
c+ie8Q!  
*-X[u:  
Ft=2351 N gX@aG9  
H5an%kU|j  
 bN.Pex  
Fr=893N #vlgwA  
6A ah9   
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7tp36TE  
<_+X 88  
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WIGi51yC.x  
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K=&>t6s<  
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*zLMpL_  
2AdDIVYC  
Bw yx c  
Y);=TM6s  
$cg cX  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) "N#Y gSr  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 H?w6C):]  
;VK.2^jW!  
同理 wC*X4 '  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) UxBpdm%dvP  
X3& Jb2c2  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 05R@7[GWq  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 EM_d8o)`B  
CJyevMf'  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) A@'OJRc  
截面c的变矩 .)3<Q}>  
xD7]C|8o  
g)B]FH1  
76SXJ9@x  
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@F>D+=hS  
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}B^tL$k  
z9"U!A4  
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MVC=67004N.MM wM{s|Ay  
Lj7AZ|k  
I 6O  
9JwPSAo;  
V~#tuv  
&j6erwaT  
/V By^L:  
1mJ Hued=6  
d5-qZ{W  
WzWX E(  
RHB=9381N 8EY:t zw  
RHA=3488N M\=2uKG#  
|?9HU~B  
?cZlN !  
@nf`Gw ;  
DwF hK*  
qP;OaM CX  
MHC左=-198816Nmm =u;MCQ[  
JS77M-Ac  
MHC右=-280307Nmm t,' <gI  
TZ`SZDc7_  
rlD8D|ZG  
`mqMLo *  
kVL.PY\K  
2rMpgV5  
截面B的弯矩 :EyD+!LJ  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) T C"<g  
Ho%CDz z  
(6)作扭矩aT图g) 4+ig' |o  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 _B0L.eF  
D{!IW!w  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) v0y(58Rz.  
j.YA 2mr  
(8)校核轴危险截面的强度 NVs@S-rpX  
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。 #;<Y[hR{P  
OJxl<Q=z  
9FX-1,Jx  
~XIb\m9H  
D,6:EV"sa  
/O9EQPm(  
@XVTU  
uq{ beC  
Wjc'*QCPl  
%$mA03[MQ  
##{taR8  
y)*RV;^  
<uJ@:oWG7  
MHB=-530000Nmm ctUp=po  
Y$zSQ_k;U  
pXUSLs  
A=4OWV?  
9B4&m|g  
MC左=20980Nmm 16 $B>  
MC右=28820Nmm Je{ykL?N  
BuwY3F\-O  
DrQ`]]jj7  
W4N{S.#!  
u&NV,6Fj2[  
 XilS!,  
h\e.e3/  
$u.z*b_yy  
1"g<0 W  
MLC左=33159Nmm xfQ1T)F3g  
MLB=554794Nmm AR=]=8  
$C\BcKlmv  
ZW}_DT0  
5m*,8]!-  
oQ#8nu{k  
nK,w]{<wG!  
PM+[,H  
&o*A {  
Uv.)?YeGh  
ise-O1'  
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weQ_*<5%  
Ib`XT0k  
OH88n69  
q@qsp&0/  
~V-XEQA  
j F>[?L  
: 'c&,oLY  
;]iRk  
]q.0!lh+WL  
六.滚动轴承的选择计算 N$DkX)Z  
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。 R@0R`Zs  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 /mMV{[  
K8~d^G  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N :t[_:3@  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 Rv=YFo[B  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) ~zgGa:uU  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 Si7*& dw=  
代入得Cr=38205 @oNXZRg6  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 [ }:$yg  
七、键的选择和计算 y(&Ac[foS}  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm phK/   
工作长度 ,键高8mm >0gW4!7Y  
接触高度 F:VIzyMq<  
      "8/,Y"W"  
!W\+#ez  
查表 SKtrtm  
知键合适 !<oe=)Iz|  
八. 联轴器选择 v^iAD2X/F  
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。 s.#`&Sd>  
            九.润滑与密封方式选择 j+!v}*I![  
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。 Zc yc*{DS  
L-Lvp%%  
pw#-_  
==B6qX8T  
*R"/|Ka  
7nSxi+6e  
No$3"4wk  
CAlCDfKW}  
UBs4K*h|  
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Y@v>FlqI{  
1cDF!X]  
选用6308和6309深沟球轴承 +mPx8P&%  
t7pFW^&  
TrNF=x>  
yVfC-Z   
TzZq(? V  
ni<(K 0~  
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'R)Tn!6  
6b,V;#Anj  
7^Uv7< pw  
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d5b%  W3  
zCA2X !7F  
K:M8h{Ua  
+t.b` U`-  
yauvXosX  
]|@^1we  
54,er$$V  
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bD^owa  
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Y2TtY;  
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qK+5NF|  
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S/ *E,))m  
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(Z*!#}z`  
#E?4E1bnB  
s iaG'%@*r  
wY#E?,  
`uFdwO'DD  
pmM9,6P4@  
SBpL6~NW  
qM`}{ /i  
[ 3Gf2_  
sB</DS  
4Ig;3 ^%71  
.>S!ji  
r$1Qf}J3=  
!VJoM,b8  
_-D{-Bu#  
<} .$l  
D- c4EV  
]lbuy7xj63  
b-DvW4B  
8m MQ[#0:}  
f 2.HF@  
3<!7>]A  
2HdC |$_+  
XUYtEf  
C型键 QY/w  
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
b;n[mk  
[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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