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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 @%ECj)u`O  
,FSrn~-j9  
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。 WcUJhi^\C  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN n6Z|Q@F  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S /Lf6WMit  
3.滚筒直径     D=200 mm hpbf&S4  
4.滚筒效率n=0.96 zTm]AG|0  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; y/_XgPfWU  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 C(?blv-vM0  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 !nf-}z e{  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 \IM4Z|NN"  
部件:1电动机 r%]Qlt ~K  
      2V带传动或链传动 ]$iqa"{  
      3减速器 &(pjqV  
      4联轴器 \,G#<>S  
      5输送带 evuZY X@  
6输送带鼓轮 @mQ:7-,~  
传动方案设计如下: _GYMPq\%L#  
_=XX~^I,  
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c~}l8M %  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 U%<rn(xWXD  
                                      XKOUQc4!R  
1.     选择电动机的类型 n 1b(\PA  
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 IXLO>>`  
2.    确定电动机的容量 z`Wt%tL(  
电动机所需功率由公式 zk_Eb?mhwV  
      Pd=Pw/ηa (KW) UKd'+R]  
      Pw=Fv/1000ηw nwI3|&  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) '_s}o<  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: /lhz],w  
      ηa=η带η²轴η齿η链 X?r48l??  
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 RrrK*Fk8=  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 yY{kG2b,  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW E8\XNG)V4  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW C2U~=q>>  
3 确定电动机的转速  %V G/  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min)  ,*id'=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. #EO1`9f48x  
U%B(5cC  
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Pe=4.0KW i8X`HbmN  
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h&@R| N  
ybdd;t}&1  
>-< 8N-@"n  
gIEl.  
t=euE{c  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 2GmpCy`L"  
  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). `<"m%>  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 @JkK99\(>9  
(1)    求传动比 Z(0@1l`Z-`  
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: &xZyM@  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 {NM+Oj,~'  
(2)    分配传动装置传动比 %bXtKhg5eJ  
ia=i带i减 ?/*~;fM  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 =4!nFi  
则i减=ia/i带=3.35 d^ ZMS~\*  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 E .6HpIx  
(1)    各轴功率 8G%yB}pa  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) o`,Qku k  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ^cvl:HOog  
(2)    各轴扭矩 ,"}Rg1\4t  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) Rs& @4_D  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) `'_m\uo  
p\v Mc\  
n=1000             6$Q,Y}j  
<oMUQ*OtV  
电动机                 型号为Y132M-6 c8 K3.&P6  
?ne_m:J[  
Eu<1Bse;  
he3SR @\T  
9X<OJT;3J  
Y]aW)u  
G`=r^$.3WB  
i带=2.5 w>?Un,K  
i减=3.35 72 TI  
]Al;l*yw  
6"j_iB  
?z-}>$I;  
LS>G4 ]  
*y[PNqyd  
TI=85.76N/m ']6VB,c`  
%5Kq^]q;Y  
i@"e,7mSG  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) Z@D*1\TG=  
(3)    各轴转速 RWq{Ff}Hk  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) Jhkvd<L8`m  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) Vsq8H}K  
U4?(A@z9^  
Doze8pn  
+';>=hha  
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nI=334(r/min) ^yviV Y  
nⅡ=114.6(r/min) v'2[[u{7*  
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三.V带传动设计 C9n}6Er=,  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 8?t"C_>*e  
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, `+lHeLz':  
设计功率Pd=KAP kW <<9Va.  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, =! Vf  
由转速在满载时为960r/min ?i\B^uB  
查表得 >>[/UFC)n  
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mC&=X6Q]  
四 .传动零件的计算 <H3ezv1M  
  设计一般用途的传动零件 dF0,Y?  
1.    选择材料 m p<1yY]  
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。 &*G<a3 Q  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 @J{m@ji{  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 i"zuil  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) \y6OUM2y  
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. 2 &/v]  
5Dp#u  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) sb:d>6  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 rWys'uc  
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 ^ PI5L  
t=15x300x16=72000h ELrsx{p:  
N1=60x384x72000=1660000000 Gir#"5F  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 NW~z&8L  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) =/<LSeLxH  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 Ze< K=Q%(i  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² *vgl*k?)  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² kdz=ltw  
NC&DFJo  
f~E*Zz`;  
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K为1.4. [dtbkQt,c  
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fs/*V~@  
4k./(f2+  
c8Z wr]DF  
d1[ZHio2c?  
S/;bU :  
[σH1]= 580N/ mm² 9Fn\FYUq  
[σH2]= 557 N/ mm² JTi!Xu5Jq  
(a9d/3M  
计算时的以小值代入 ETs>`#`6o  
   为齿数比.       p~LrPWHSTP  
将各参数代入得 8enEA^  
h gJ[LU|>  
6q 2_WX  
`y+tf?QN  
的标准 Ov<NsNX]  
中心距为 9@+5LZR  
F;^F+H  
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 C]Q8:6b  
i实 A 7[:5$  
合要求。 j65<8svl  
故分度 圆直径 36US5ef  
  iiK]l   
齿度 +S Jd@y@fR  
  ;# Q%j%J  
3、校核齿根弯曲强度 LdJYE;k Ju  
4@xE8`+b G  
n]he-NHP  
kQ]$%Lk[  
F-6c_!  
k{t`|BnPKB  
d1=59mm RejQ5'Neh  
ID/ F  
[=~pe|8:  
#:SNHM^><  
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Z1=27 l&?ii68/  
Z2=90 :6%Z]tt  
Yw0[[N<SW  
?IpLf\n-  
v$^Z6>vVI  
y!xE<S&Y  
6Cp]NbNrq  
>t7x>_~   
K(aJi,e>  
y|wc ,n%L>  
{s;U~!3aY  
d^`?ed\1  
!W?gR.0$=  
-lv)tHs<  
a=150mm 5 (A5Y-B  
/&4U6a  
0]4(:(B  
0V?F'<qy  
vx4+QQY P  
d1=67.5759 K<>sOWZ'S  
d2=232.5 &4_qF^9J  
\QB;Ja _  
0bo/XUpi  
vhhC> 7  
l} qE 46EL  
/7 Cn(s5o  
!^ _ "~  
i7ly[6{^pr  
N?.%?0l  
为齿形系数,查得 A%^ILyU6c  
{^N[("`  
为应力,修正系数,查得 ~ar=PmYV7  
b6*!ACY  
为 用弯曲应力,由 * oybD=%4  
查得 +sJrllrE(  
Gw1@KKg  
为弯有疲劳强度的寿命系数 YX#-nyK  
MuSUKBhM  
  查得 bwl|0"f+`  
t2"FXTAq  
XO'l Nb.  
Nr=d<Us9f  
将各参数代入 ^I+)o1%F  
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I'0@viF"Nx  
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$ <#KA3o\  
所以大小齿轮弯曲强度足够 qhz]Wm P   
4、确定齿轮的主要几何尺寸 G"XVn~]  
分度圆直径: KkE9KwZ]W  
ez6EjUk  
齿顶圆直径: X.e7A/ClEo  
qm8&*UuKJ  
齿跟圆直径: .?Gd'Lp  
=Yt R`  
齿宽: _}En/V_  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 ksN+ ?E4w  
中心距 $"H{4 x`-  
5、确定齿轮制造精度 4zo5}L `Y  
Z KckAz\#  
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 Aj4T"^fv  
[YcG(^^  
1=109.3N/mm |Xk4&sDrK  
;h jwD  
oczN5YSt  
:65~[$2  
@>U-t{W  
ixT:)|'i  
2=103.3N/mm 9BuSN*4  
Oal3rb  
&mtJRfnu  
'5|h)Q5  
#Q`dku%V:  
d1=67.5mm y;o^- O  
SrK)t.oK  
d2=232.5mm k>g _Z`%<  
5w@4:$=I  
da1=72.5mm -xA2pYz"  
|VNnOM  
da2=237.5mm 07^iP>?  
ssN6M./6  
dF1=61.25mm @0u~?!g@  
SF<c0bR9  
dF2=226.25mm pj?f?.^  
Yd~X77cv  
bq:(u4 3  
Q{5kxw1ZF  
`I,,C,{C  
h9G RI  
a=150mm 57&b:0`p  
DRi<6Ob  
-3=#u_  
c:o]d)S  
!*%WuyCgr4  
F6{bjv2A  
^8AXxE  
^>hWy D  
#/<&*Pu5t  
h* u  
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。 m~-K[+ya`D  
2 Cv4=S  
\S! e![L/  
        ]X ?7ZI^  
jGpN,/VQa  
s pp f  
zM(vr"U   
xY^ %&n  
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io-![^{  
/! "|_W|n  
qfMo7e@6*  
G#u6Am)T  
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nwF2aRNV  
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4hTMbS_;  
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eQp4|rf  
lE&&_INHQ  
6sx'S?Qa*  
d\R,Q  
I uMQ9 &  
!y@NAa0  
8T!+ZQAz  
B1>/5hV}  
$ us]35Z3  
]pNvxXbeW  
XF;ES3 d  
小轮8-GJGB10098-88 ~,oMz<iMV  
=E.t`x=  
大轮8-HKGBl0095-88 ;h*K}U  
FrL]^59a  
Z\ja  
B"TAjB& *  
UQC=g  
    #t: S.A@  
&:dH,  
;>?rP88t  
}%'?p<^M  
P3)Nl^/  
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s'E2P[:  
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&U5{Hm9Ynr  
g!?:Ye`5  
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[<g?WPCcC  
c#Sa]n  
;CmS ~K:  
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VEqS;~[  
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aI6$?wus  
g*e   
aJ-K?xQ  
v/68*,z[  
9F)z4  
4cabP}gBk  
5_I->-<  
;t<QTGJ  
五、轴的设计计算 kI 4MiK  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 U(Nu%  
G-xDN59K  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 E:JJ3X|  
+cgSC5nR  
w+#C-&z  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% 544X1Ww2  
7\$qFF-y  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 6r"eN%m  
轴尺寸设计见附录 #A1Z'y0  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 19O,a#{KHf  
(1)轴上受力分析 gZLP\_CL  
轴传递转矩 GB>QK  
w8kOVN2b  
齿轮上圆周力 lz YEx  
)Y2{_ bx4"  
径后力 _CW(PsfY  
:bz}c48%  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 e?7& M  
运输带工作拉力为2500N k 8UO9r[  
压轴力简单计为5000N y.WEj?EL  
(2)受力图 NWM8[dI  
5&v~i\Q  
JHz [7  
Po ZuMF  
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G]+&!4  
oASY7k_3  
^C_#<m_k  
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Zb1<:[  
Ft=2351 N o$w_Es]Ma  
H*[ M\gN$  
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Fr=893N 8-BflejX  
 _59huC.  
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Wzw7tLY._  
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(>r[- Bft  
(+B5|_xQu  
13@|w1/Z  
m06ALD_  
C}_ ojcR  
ynE)Xdh  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) Q aS\(_  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 VzY8rI  
[N/"5 [  
同理 J[4mL U  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) P*I}yPeb  
ApAO/q  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 4scNSeW  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 JwAYG5W  
BFo5\l:q8  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) y#q?A,C@n  
截面c的变矩 wM2*#  
P@9t;dZN  
dvt9u9Vg=  
,M^P!  
X{\F;Cb*  
PX<J&rx  
5 N#3a0)  
hM{{\yZS  
8 0Gn%1A9  
R,pX:H&#+  
no< ^f]33  
RVA=1175.5N >_|O1H./4  
>D(RYI  
DV<` K$ET  
,u`B<heoLU  
z@B=:tf  
I?ae\X@M  
MVC=67004N.MM L#+q]j+  
">y%iE  
T>R0T{A  
a2 Y;xe  
`bZ/haU}A  
i`dC G[  
%*`J k#W:  
SVO3821  
@U3Vc|  
il:$sd  
RHB=9381N (^u1~1E 5  
RHA=3488N FRg^c kb"  
L1Iz<>  
?<(m 5Al7  
}Rz3<eON  
c@/(B:@  
3b+d"`Y^S  
MHC左=-198816Nmm Hhari!R XC  
<iH`rP#  
MHC右=-280307Nmm ?q; Fp  
\H=&`?  
PzA|t;*  
DjN|Wr)*  
`eIenA  
&:, dJ  
截面B的弯矩 ?sMP~RHQ  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) Bh=u|8yxc  
fp[|M  
(6)作扭矩aT图g) 34d3g  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 B:!W$ <  
X!m9lV<  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) q.2ykL  
IFDZfx  
(8)校核轴危险截面的强度 Y@b.sMg{  
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。 Vzwc}k*Y  
8"fD`jtQ  
" QWq_R  
d"6&AJ5a  
)e a:Q?  
{3.r6ZwCn  
+eX@U;J,g  
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8AnP7}n;?'  
[BT/~6ovrZ  
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z&{5;A}Q@  
MHB=-530000Nmm 72oF,42y  
=9"W@n[>W  
hED=u/ql[  
AiK  
8'f4 Od ?  
MC左=20980Nmm R0L&*Bjm  
MC右=28820Nmm <oo  
ui@2s;1t  
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T+<A`k: -  
Fm # w2o  
<~n$1aA  
MLC左=33159Nmm /l<<_uk$  
MLB=554794Nmm 9M1d%jT  
d\ ~QBr?  
W~p/,HcM  
H)>;/#!r-  
,I_^IitN  
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CJXg@\\/  
K"[AxB'F  
h<SQL97N  
a\:VREKj,  
Vw&HVo  
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'8T=~R6  
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LJ(1RK GCz  
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K a(J52  
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*r$+&8V\n  
}LijnHH.  
六.滚动轴承的选择计算 GKFq+]W  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 kr9g K~  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 \0H's{uek  
't9hXzAfW  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N P7x =  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 `/MvQ/  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) wu4NLgkE  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 \C`~S7jC  
代入得Cr=38205 {|yob4N  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 B-T/V-c7  
七、键的选择和计算 |-CnT:|o  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm Cc, `}SP  
工作长度 ,键高8mm /g$G_}  
接触高度 ^+1#[E  
      9Y<#=C  
&%_& 8DkG  
查表 'D%w|Pe?Q  
知键合适 yx<WSgWZ[  
八. 联轴器选择 kee|42E  
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。 gt7VxZ  
            九.润滑与密封方式选择 TcGoSj<Z  
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。 l?q%?v8  
2AVa(  
q9^  
W7\&~IWub  
rX;Ys2vQ*  
J-<^P5  
G5,~Z&}YS  
p*8-W(u)  
-dO'~all  
B=@ jWz"  
3w!c`;c%  
_"%B7FK  
选用6308和6309深沟球轴承 [*Z`Kc  
{h KjD"?  
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QERU5|.wc  
i"j(b|?e  
N7s'6(`=X  
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~Gqno  
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l6u&5[C  
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RuG-{NF{F  
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K"V:<a  
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,b$2=JO'f  
w~@-9<^K]v  
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M- 0i7%  
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A7P`lJgv  
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T!Sj<,r+j  
CT d|`  
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RH~3M0'0  
%So] 3;'  
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/9Ilo\MdD  
k:#6^!b1  
s T3p>8n  
>m_v5K  
D{'#er  
C型键 ^^(<c,NX#M  
书,有意请进。
lxy030517 2007-01-24 23:10
啥啊??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
guoyong77 2007-06-28 00:02
想看看,谢
rape_angel 2007-06-30 13:52
都看不懂
fenfen 2007-07-02 17:20
谢拉。。。。
francbzp 2008-01-08 16:40
JG, YKK
spring 2008-01-12 00:41
呵呵.谢谢了..
spring 2008-01-12 00:42
谢谢谢.呵呵....
zfxxn 2008-01-14 16:26
W'_/6_c$!  
[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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