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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 DMF -Y-h  
^`SA'F ,  
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。 !GW ,\y  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN OG3/-K8R  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S /U6% %%-D`  
3.滚筒直径     D=200 mm o$C| J]%  
4.滚筒效率n=0.96 B/Gd(S`@q  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; 9_fePS|Z4  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 T@%m7|P  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 N~pIC2Woo  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 &x-TW,#Ks  
部件:1电动机 vG^#Sfgtw  
      2V带传动或链传动 tn|,O.t  
      3减速器 4yaxl\2  
      4联轴器 )' xETA  
      5输送带 0W`LVue  
6输送带鼓轮 yMLOUUWa8x  
传动方案设计如下: kCUT ^  
19(Dj&x  
7ou46v|m5  
91of~ffh  
E3a_8@ZB7  
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3$M3Q]z  
9w;?-  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 Aq#/2t  
                                      dc0@Y  
1.     选择电动机的类型 J/D|4fC  
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 g?/XZ5$a5  
2.    确定电动机的容量 UWG+#,1J.\  
电动机所需功率由公式 'bW5Fr>W  
      Pd=Pw/ηa (KW) j kn^Z":  
      Pw=Fv/1000ηw MW Wu@SY  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) >cOei K  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为:  v%{0 Tyk  
      ηa=η带η²轴η齿η链 9\O(n>  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 BQgoVnQo_c  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 LhJa)jFQ  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW 'Am-vhpm  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW x%BF {Sw  
3 确定电动机的转速 (L69{n  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) (fk5'  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. CyM}Hc&w  
?{J!#`tfV  
EO"C8z'al  
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Iz\1~  
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Sgj/s~j~1  
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.LE+/n  
TgaYt\"i[  
3VP$x@AV  
L$JI43HZ  
W);W.:F  
|`]oc,1h@  
Pe=4.0KW O-GxUHwW r  
qZ\ L  
yq*JdTF  
5#uO'<2$  
1X@b?6  
k=uZ=tUft*  
ZgF/;8!~V-  
w~-X>~}  
f-+.;`H)T  
/yK"t< p  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 ~%P3Pp  
  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). zD_H yGf  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 BI/y<6#rR  
(1)    求传动比 T&/_e   
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: BJIQ zn3  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 IK?]PmN4}  
(2)    分配传动装置传动比 Zz")`hUG  
ia=i带i减 $^$ECDOTB  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 jsWX 6(=  
则i减=ia/i带=3.35 pTET%)3  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 )>$^wT  
(1)    各轴功率 zPBfiK_hV  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) #JS`e_3Rr  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) Hja^edLj  
(2)    各轴扭矩  coAW9=o}  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) j |td,82.  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) B/_6Ieb+  
C1ZyB"{  
n=1000             ZY Kd  
?#ihJt,  
电动机                 型号为Y132M-6 "WP% REE!  
y< ud('D  
9l l|JeNi  
s!`H  
E0jUewG  
MCd F!{  
xN "wF-s4?  
i带=2.5 `oPLl0  
i减=3.35 O\JD,w  
m+7`\|`jQ  
T^NJ4L4#  
:p$EiR  
TK %< a/  
&%:*\_2s  
TI=85.76N/m -fQX4'3R  
xXPUrv5zO  
3FY_A(+  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) G{O\)gf  
(3)    各轴转速 khS/'b  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) qxSs ~Qc  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) wO!% q[  
A?' H[2]w"  
c _p[yS  
6d};|#}  
sSy$(%  
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nI=334(r/min) An/>0 5|  
nⅡ=114.6(r/min) Imke/ =h  
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三.V带传动设计 Fsnw3/Nr  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 7^n,Ti g  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, luJ{Iq  
设计功率Pd=KAP kW RmcYa j^=  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, H?rSP0.  
由转速在满载时为960r/min jK& Nkp  
查表得 z:d Xc  
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7\Yq]:;O  
0lJBtk9wn  
\sXm Mc  
+(=[M]5#n  
四 .传动零件的计算 r(/P||`l  
  设计一般用途的传动零件 =^".{h'-  
1.    选择材料 G41$oalQ1  
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。 J[_?>YJ  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 6=[ PJM  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 vp9E}ga  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) _#\5]D~""  
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. ]>]H:NEq  
U%S NROj  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) ~ jrU#<'G9  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 _tg3%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 Ug[F3J|Mu  
t=15x300x16=72000h 5Dh&ez`oR'  
N1=60x384x72000=1660000000 r:S5x.P2  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 R}=]UOqH-  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) n B|C-.F  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 ~A{[=v  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² WY ^K7U  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² DQHGq_unP  
:fMM-?s]  
gs2&0rnOy\  
y5opdIaT  
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4h2bk\z-  
#IciNCIrG  
{Ac3/UM/  
s9)8{z  
7[VCCI g  
BtDgv.;GH  
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K为1.4. lVK F^-i  
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u=?P*Y/|W  
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p RfHbPV?  
dYttse'  
< oG\)!O  
)}Mt'd  
Nl>b'G96  
|x~ei_x7.p  
;@$," P  
$2Tty 7  
;jfXU_K  
D_`)T;<Sp  
a~+WL  
[σH1]= 580N/ mm² ( ]uoN4  
[σH2]= 557 N/ mm² z j0pP{y  
I2!&="7@  
计算时的以小值代入 e2H'uMy;&  
   为齿数比.       Bk(XJAjY  
将各参数代入得 "Kf~`0P  
xn#I7]]G  
t7& GCZ  
MhXm-<4  
的标准 <UHf7:0V  
中心距为 MkIO0&0O  
Kwmo)|7uPU  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm H<3b+Sg  
i实 L ~' N6  
合要求。 i7E7%~S  
故分度 圆直径 UVi/Be#|  
  %y~]3XWik  
齿度 krT!AfeV  
  BwA~*5TFu  
3、校核齿根弯曲强度 g{.@|;d <p  
P bC>v  
{ca^yHgGy  
s.Ic3ITd,  
*" +cP!  
 l3 Bc g  
d1=59mm _z6u^#Si  
8&iI+\lCy  
&dMSX}t  
Fd=`9N9  
`SpS?mWA  
Z1=27 3^Q U4  
Z2=90 <OFqUp*l  
m|?J^_  
Or~6t}f  
i(#c Yb  
P_Ja?)GT  
Ol^EQLO  
LPgI"6cP  
^qy-el  
Fi}rv[`XY[  
Rs`Y'_B  
Dy'l]vN$  
9E*K44L/V  
y.NArN|%  
a=150mm |1 6v4 R  
F#R\Ot,hv  
ph+tk5k  
\d`Sz *  
c.> (/  
d1=67.5759 lt"*y.%@b  
d2=232.5 Q";eyYdOL  
+u)$o  
)}lV41u  
7l EwQ  
Y3&ecEE  
K?I&,t_*R  
Kt0Tuj@CY  
*a.*Ha  
u{ d`  
为齿形系数,查得 _YUF /B'  
\5_^P{p7<  
为应力,修正系数,查得 }Elce}  
^!tI+F{n{  
为 用弯曲应力,由 o\gQYi   
查得 t fQq3#  
?5gpk1  
为弯有疲劳强度的寿命系数 _L.yt5_  
U$Z}<8  
  查得 N/=3Bs0y-  
e@By@r&nql  
B\yq% m  
H|O}Dsj  
将各参数代入 boon =;{p  
hglt D8,  
U0T N8O}Z  
c,ek]dTj  
,:{+ H  
*RM'0[1F4  
]vErF=[U,  
u&bU !ZI  
v,B\+q/  
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eW%jDsC  
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T*m_rDDt  
vCM'nkXY  
h>?OWI  
,fn=%tiUk  
}{J8U2])k  
)SuJK.IF  
g,nEiL  
~4 ab\hq  
所以大小齿轮弯曲强度足够 ~m7+^c@,  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 `Ec+i  
分度圆直径: _1ins;c52  
"5Mo%cUp  
齿顶圆直径: }- Sr@bE  
$.Ni'U  
齿跟圆直径: ff0,K#-  
x& S>Mr  
齿宽: n^K]R}S  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 d<o  
中心距 _ sd?l  
5、确定齿轮制造精度 J7ln6Y  
_PF><ODX2  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 6c:$[owC  
l}x{.q7U l  
1=109.3N/mm eR CGr?e4  
/Q-!><riD  
Hg4Ut/0  
2k_Bo~.  
c1i7Rc{q  
~X/T6(n$  
2=103.3N/mm 15COwc*k  
'5%DKz  
^:BRbp37i  
%}/)_RzQ  
L@wnzt  
d1=67.5mm JsV#:  
4?Io@[7A)  
d2=232.5mm y$ WS;#  
Rd2[xk  
da1=72.5mm 08Q:1 '  
bpkn[K"(  
da2=237.5mm J [1GP_  
B?jF1F!9  
dF1=61.25mm ;.Kzc3yz}  
rO NLbrj  
dF2=226.25mm q~qig,$Y  
B~^\jRd "  
gU`QW_{  
&+\wYa,  
R~`Y6>o~9:  
[f'7/w+  
a=150mm , Le_PJY)  
E$cr3 t7Xy  
;RU)Q)a)  
"783F:mPh  
}5~ ;jN=k  
Z1Ms ~tch  
?mV[TM{p  
]SQ_*$`  
T/H*Bo *=5  
t[<=QK  
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 /F\7_  
IflpM]  
`]%{0 Rx  
        dWI\VS9  
l6i 2!&8P%  
D!:Qy@Zw  
`p!.K9r7   
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小轮8-GJGB10098-88 W4Zi?@L>'  
^G5 _d"Gr  
大轮8-HKGBl0095-88 ;0ake%v]  
."9v1kW  
N8:vn0ww  
`?~pk)<C].  
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Z_Hc":4i  
|I6\_K.=L  
t*~V]wZ  
k#&d`?X  
五、轴的设计计算 pvD\E  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 d A[I  
ma,H<0R  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 C8%q?.nH=  
D!+d]A[r  
.9PPWY;H  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% )u`q41!  
]:8:|*w  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 Rra<MOR  
轴尺寸设计见附录 d@JjqE[  
Q!iM7C!8  
}$?x wcPU  
a"4j9cO  
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uIh68UM  
I[nSf]Vm>  
>V1vw7Pa  
6.5E d-  
&`x1_*l  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 iF,%^95=  
(1)轴上受力分析 M18 >%zM  
轴传递转矩 F^4mO|  
kA/4W^]Ws  
齿轮上圆周力 'aV])(Wm>  
f[1 s4Dp3-  
径后力 p.@ kv  
@~7y\G  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 y[`>,?ns5  
运输带工作拉力为2500N , L_u X  
压轴力简单计为5000N {:;6 *W  
(2)受力图 Rp^fY_  
hufpky[&8  
~cr##Ff 5  
A4{14Y;?  
pYN.tD FO  
fM/~k>wl  
Q Uy7Q$W  
+-X 6 8`  
R<djW5()f  
!(gMr1}w  
Ft=2351 N '8w}m8{y  
MoZ8A6e?B  
v_|k:l  
Fr=893N DbWaF5\yD  
o[^nmHrM2  
5 6JxHQu  
:_8Nf1B+T  
F:7 d}Jx  
TI/5'Oke$  
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z{H=;"+rh  
J5!-<oJ/  
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A Xpg_JC  
b^:frjaE3  
k*4!rWr0r&  
DuQW?9^232  
3ncN) E/@  
XjXz#0nR  
nV:RL|p2jw  
BaVooN~C  
#=V\WQb  
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7v&>d,  
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QXu[<V  
|b4f3n  
!o`riQLs>  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) }  fa  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 <2af&-EG s  
W m&*  
同理 z3c7  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) []jbzVwS2  
<v6W l\  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) EQtYb"_  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 ?bAv{1dvT=  
a>Wr2gPko  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) J#gG*(  
截面c的变矩 Tb:6IC7="  
@_$Un&eo  
-TMg9M4  
-^Qm_lN  
>,ABE2t5  
%'uei4   
m3~_uc/+D  
?bPW*A82{q  
&5[B\yv  
u9m ~1\R*  
O!ilTMr  
RVA=1175.5N h1H$3TpP  
~.>8ww  
yl&s!I  
)5NWUuH 5  
G8zbb  
^xgqs $`7  
MVC=67004N.MM + 9I|F m  
0NK|3]p  
c^rWS&)P  
^/VnRpU  
UxxX8N  
==UYjbuU  
f@gvDo]Y  
b!e0pFS;  
;b (ww{&  
&=f?:UZ%  
RHB=9381N W~PMR/^i  
RHA=3488N P4zwTEk`  
k }{o: N  
q65]bs4M  
MsZx 0]  
`8r$b/6  
~%2yDhdQ  
MHC左=-198816Nmm i&8|@CACb  
!9{UBAh  
MHC右=-280307Nmm puLgc$?  
B&7NF}CF2  
9|3sNFGX  
L[Ot$  
A;^ iy]"  
4*L* "vKa  
截面B的弯矩 `x=$n5= 8  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) D.-G!0!  
1szObhN-l  
(6)作扭矩aT图g) `*elzW  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 A*vuSQt(  
c%WO#}r|  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) MN8>I=p  
Y mL{uV$  
(8)校核轴危险截面的强度 c1r+?q$f  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 Qwt0~9n(  
fL# r@TB-s  
{6WG  
73]8NVm  
{F2Rv  
Te[v+jgLY,  
"M@&*<S  
IuT)?S7O*k  
1Y&W>p  
i]N<xcF9N*  
kG{};Vm  
M^Y[Y@U=p  
wP*3Hx;S  
MHB=-530000Nmm >~Xe` }'  
o[}Dj6e\t  
Jfk#E^1  
[^?i<z{0C  
4H (8BNgzV  
MC左=20980Nmm jpO0dtn3=  
MC右=28820Nmm Y<u%J#'[  
N mXRA(m  
SMIDW}U2S  
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2$kB^g!:o  
/8Y8-&K0  
rAAx]nQ@  
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MLC左=33159Nmm TIZ2'q5wg  
MLB=554794Nmm K!Fem6R  
vanV|O  
l`N4P  
$ZGup"z)  
MZ&.{SY7  
tM;cvc`/  
=1dczJHV  
6IV):S~  
[uHU[ sG  
]Q ]y*  
p<(a);<L  
2I}+AW!!=  
Z^2SG_pD  
4K'U}W  
Dk a8[z7  
P7b"(G%  
K=HLMDs  
-&`_bf%M  
F<4 :P=  
3e;|KU   
{q`8+$Z;  
六.滚动轴承的选择计算 bR) P-9rs  
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。 #7Q9^rG  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 2,q*8=?{6P  
2F`#df  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N c:Cw #  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 )W 5g-@  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) ~dEo^vJD  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 AV2Jl"1)z  
代入得Cr=38205 h6?^rS8U  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 lAM)X&}0  
七、键的选择和计算 v~Dobk/n  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm ~`&4?c3p  
工作长度 ,键高8mm  ..E_M$}  
接触高度 s=-?kcoJ2d  
      1Z)P.9c  
?i0+h7 =6  
查表 ]gVA6B?&9  
知键合适 ^i#0aq2}  
八. 联轴器选择 /klo),|&  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器(GB4323—84)公称扭矩为125N.m,许用转速为3600r/min,而轴I扭矩为85.76,转速为960r/min,知远远合乎要求。 jd ;)8^7K  
            九.润滑与密封方式选择 SF*mY=1  
由工作环境及载荷,由于该系统工作环境不是十分恶劣,载荷比较平稳,故选用SY1172—08号润滑油,密封方式见图纸。 9) ]`le  
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D$)F X(  
5OGwOZAj52  
选用6308和6309深沟球轴承 V.u^;gr3  
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LGRhCOP:  
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14-uy.0[  
5X-d,8{w _  
GV)DLHiyxX  
y7R{6W_U>  
C型键 Z +}# Ic  
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
_H2%6t/V  
[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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