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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 0 S_':r   
.MW@;  
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。 4D%9Rc0 G  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN 93qwH%  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S )0vU k  
3.滚筒直径     D=200 mm 5AS[\CB4  
4.滚筒效率n=0.96 r)9Dy,  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; PjT=$]  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 -! ;l~#K=  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 jc[_I&Oc_  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 E9|eu\  
部件:1电动机 <^~FLjsfg  
      2V带传动或链传动 X{n- N5*  
      3减速器 q+ KzIde|%  
      4联轴器 etT +  
      5输送带 o*x*jn:hm  
6输送带鼓轮 \l"&A  
传动方案设计如下: n%R;-?*v  
b `2|I {  
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K3uG2g(>2  
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Qn ^bVhG+  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 mzQ`N}]T:  
                                      &t5{J53  
1.     选择电动机的类型 yNm:[bOER  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 Ngb(F84H?  
2.    确定电动机的容量 2tROT][J%  
电动机所需功率由公式 >7!6nF3x,  
      Pd=Pw/ηa (KW) *lef=:&,,  
      Pw=Fv/1000ηw oG$)UTzGc  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) ZEYgK)^  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: X7,PEA  
      ηa=η带η²轴η齿η链 =%zLh<3v  
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 >5R <;#8  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 L< zD<M  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW USN8N (  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW )1g"?]  
3 确定电动机的转速 jjJ2>3avY  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) dd?x(,"A`  
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. y=Mq(c:'UN  
bYz&P`o}  
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Pe=4.0KW yfU<UQ!1  
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gPC*b+  
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GRy-+#,b"  
oJKa"H-jL  
;Ut+yuy  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 P,ua<B}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). [P |[vWO  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 WWT",gio  
(1)    求传动比 c`x7u}C  
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: 5>6PH+Oq  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 &h*S y  
(2)    分配传动装置传动比 Q4t(@0e}  
ia=i带i减 xUF_1hY  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 `RMI(zI3g.  
则i减=ia/i带=3.35 >r &;3:"  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 fAZiC+  
(1)    各轴功率 d2X[(3  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 7^} Ll@  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) vi@Lz3}::  
(2)    各轴扭矩 zF4[}*  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) cNzt%MjP  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) 0'&X T^"  
LtT\z<bAI  
n=1000             bYe;b><G  
BF{w)=@/'  
电动机                 型号为Y132M-6 )hwV`2>l  
D .vw8H3  
P#v*TD'  
)a}"^1  
:hGPTf  
W:i?t8y\y  
3p?KU-  
i带=2.5 xr0haN\p"  
i减=3.35 9*6]&:fm  
`k\grr.J  
qDWsvx]  
KlK`;cr?  
uGdp@]z&8Q  
F#xa`*AP  
TI=85.76N/m ry};m_BY  
>Ps7I  
? _\$  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) _F p>F  
(3)    各轴转速 +b;hBb]R  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) 66snC{g U  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) s!/TU{8J  
7iu Q9q^&  
A5#y?Aq  
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nI=334(r/min) ']51jabm  
nⅡ=114.6(r/min) pL oy  
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三.V带传动设计 bAhZ7;T~  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 ;x[pM_  
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, [STje8+V  
设计功率Pd=KAP kW ]S /G\z  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, _x\m|SF_g  
由转速在满载时为960r/min q(9%^cV6  
查表得 '"O&J}s;  
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四 .传动零件的计算 kU>#1 He  
  设计一般用途的传动零件 AV9:O{  
1.    选择材料 ?Ip$;s  
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。 =cknE=  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 AwA1&mh  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 l`oT:  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) EqYz,%I%  
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. |#!eMJ&0  
Y9/{0TArG  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 37,L**Dgs  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 N.k+AQb  
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 +0SW ?#%  
t=15x300x16=72000h i<0D Z_rub  
N1=60x384x72000=1660000000 SG1&a:c+.  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 }isCv b  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) [Aa[&RX+9  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 tc!!W9{69  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² t.gq5Y.[  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² m]Hb+Y=;h  
,,zd.9n  
/ O|Td'Z  
<e$5~Spc  
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Qo]vpp^[#  
6@*5! ,  
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K为1.4. |Gf1^8:C9  
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)nf=eU4|  
(=S"Kvb~#  
e; &{50VY  
[σH1]= 580N/ mm² J dk3) \  
[σH2]= 557 N/ mm² Bt |9%o06l  
s9ju/+fv  
计算时的以小值代入 Fi,e}j=2f  
   为齿数比.       0})7of  
将各参数代入得 s$SU vo1J  
'xLM>6[wz  
i?1js! 8  
1kz9>;Ud6  
的标准 /8P4%[\  
中心距为 gQ[]  
P3,Z5|)  
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 35]j;8N:  
i实 pXpLL_  
合要求。 twYB=68  
故分度 圆直径 CPF>^Mp#  
  (R;) 9I\  
齿度 <wd4^Vr!2  
  rzYobOKd#  
3、校核齿根弯曲强度 Ti9:'I  
C{d 8~6  
Zh@4_Z9n!  
%~~z96(  
!9e\O5PmO  
O&rD4#  
d1=59mm zezofW]a  
!R] CmK  
Tv*1q.MB  
TNX%_Q<  
RJ=c[nb  
Z1=27 QXIbFv  
Z2=90 .Y^d9.  
qJbhPY8Ak  
,\m;DR1  
`ohF?5J,  
8vX*SrM  
#LrCx"_&  
BW;=i.  
w>9H"Q[  
P&-D0T_  
U:pLnNp`  
Lv,ji_  
#Tg|aW$(*  
b Q9"GO<X  
a=150mm 9Ww=hfb5UW  
D@lAT#vA  
xRTg [  
5wE !_ng>|  
w|n?m  
d1=67.5759 !Wdt:MUI8  
d2=232.5 ]Nd'%M  
J4 '!  
"ojDf3@{  
!5' 8a5  
l;][Q]Z@V  
8^~ZNU-~v  
go%X%Os]  
1TD&&EC  
00.iMmJ  
为齿形系数,查得 u {E^<fW]  
#LNB@E  
为应力,修正系数,查得 8^f[-^%  
U7f&N  
为 用弯曲应力,由 _uy5?auQ  
查得 9q0,K" x)  
6_`eTL=G  
为弯有疲劳强度的寿命系数 1!v >I"]  
9>$%F;JP44  
  查得 /kviO@jm4(  
tWX+\ |  
CDTk  
]TTJrC:  
将各参数代入 !i"9f_  
]K0,nj*\c  
~]_jKe4W  
RAx]Sp Q-S  
~V$5m j   
1r-,V X7  
FDGKMGZ  
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I +4qu|0lA  
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5-QvQ&eH.  
3 z/O`z  
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g='2~c  
9Qm{\  
;og<eK  
所以大小齿轮弯曲强度足够 Wv'B[;[)  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 7^}Z%c  
分度圆直径: 9*Mg<P"  
{}gk4 xr  
齿顶圆直径: sBG(CpQ  
nLLHggNAV  
齿跟圆直径: rlh6\Fa  
(HgdmN%  
齿宽: w5G34[v  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 9 u89P  
中心距 +?eAaC7s  
5、确定齿轮制造精度 @ShJ:  
.c K  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 Z`h_oK#y15  
*m Tc4&*  
1=109.3N/mm UVRV7^eTe  
X~VZ61vNu  
|&*rSp2iH  
#Yb9w3N  
^O9m11  
yq^$H^_O p  
2=103.3N/mm S^_yiV S  
8y )i,"  
f*f9:xUY  
 ]@ 0V  
~$9"|  
d1=67.5mm b<MMli  
,=yIfbFQ  
d2=232.5mm JugQ +0  
(.t:sn"P  
da1=72.5mm 3Jit2W4  
wY)GX  
da2=237.5mm Hd}t=6  
q"vT]=Y}:  
dF1=61.25mm #!<s& f|O  
ov}{UP]a?  
dF2=226.25mm O$ oN1  
eNKdub  
dTNgrW`4  
:njUaMFoMA  
Wsz9X;  
(bXp1*0 ;  
a=150mm 7[,f;zG  
jF0BWPL  
4}b:..Ku  
W# /Ol59  
v:ZD}Q_  
dv>zK#!  
g7ROA8xu  
hj[g2S%X  
hYx^D>}]  
ucO]&'hu:  
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)2U-3*iX  
MYm6C;o$  
vdM\scO:  
        ~nlY8B(  
Yf9L~K  
3`I_  
+{*&I DW  
l#:Q V:  
q3:' 69  
+d15a%^`  
smNr%}_g  
8gdOQ=a  
CbQ%[x9|  
\/G Y0s  
N:zSJW`1  
I!bZ-16X  
/otgFQ_  
MS)bhZvO  
pu#<qD*w  
XsCbA8Qv  
EtG)2)  
>skS`/6  
w9BH>56/"  
K!mgh7Dx  
Q^OzFfR6  
hkxZ=l  
}Z=Qy;zk  
/J:j'6  
CSs6Vm!=  
2;tp>,G9d  
2:yv:7t/  
Y]Q*I\X  
T@XiG:b7  
V _,*  
cR} =3|t  
PGDlSB^O  
小轮8-GJGB10098-88 .BvV[`P  
h:wD &Fh8  
大轮8-HKGBl0095-88 I1jF`xQ&0  
3{=4q  
#wfR$Cd  
d+;~x*  
,#{aAx|]  
    AnQRSB (  
.#}R$}e+  
'UKB pm/  
{s]eXc]K}  
t/ w>t! q  
}^t?v*kcA  
^q$sCt}  
>?tpGEZ\  
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#kA+Yqy \)  
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3ly|y{M",  
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5{UGSz 1  
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I`7[0jA~  
fsu'W]f  
Bs*s8}6  
C|+5F,D  
/}wGmX! -!  
8oK30?  
/C"E*a  
OWU]gh@r  
JkTL+obu  
8@!SM  
五、轴的设计计算 3't?%$'5  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 '` n\YO.N  
e2>gQ p/  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径  c`TgxMu  
1-`8v[S  
q?wB h^  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% V'8 (}(s/  
Ty>`r n  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 `C3F?Lch  
轴尺寸设计见附录 0W@C!mD~  
IaW8  
/}V9*mD2  
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K-sJnQ23'  
VP5_Y1e7  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核  T=9+  
(1)轴上受力分析 TtlZum\  
轴传递转矩 L -<!,CASW  
j&u{a[Y/}  
齿轮上圆周力 Ea 0 j}  
3 (jI  
径后力 kk& ([ xqU  
 9/`T]s"  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 p v%`aQ]o{  
运输带工作拉力为2500N qo/`9%^E?  
压轴力简单计为5000N ZE#A?5lb  
(2)受力图 5V8WSnO  
5@6F8:x}V  
c#Y/?F2p  
0.qnbDw_  
G,3.'S,7  
xbsp[0I,  
AKu]c-  
OjFB_ N  
H+6+I53  
G*JasHFs  
Ft=2351 N PVLLuv  
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Fr=893N 0M-=3T  
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D6N 32q@  
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x<d2/[(}mT  
o&-D[|E|  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) 7G':h0i8  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 efN5(9*9R  
y8%QS*  
同理 Yc^;?n`x  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) 6 H{G$[2  
grVPu! B;  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 0(qtn9;=2  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 Iw;i ".  
OJ?U."Lxm$  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) "* 8>` 6E  
截面c的变矩 ze"`5z26|  
9KCeKT>v  
MMU>55+-  
6v?tZ&, G  
:6TLT-B  
4LXC;gZ  
=[do([A  
bt'lT  
SiLWy=qbR  
F e1^9ja  
.C|dGE?,  
RVA=1175.5N T deHs{|  
WU\Bs2  
>1BDt:G36  
\%}w7J;  
Lo*vt42{4  
\ORE;pG  
MVC=67004N.MM q~. .Z Y`7  
4D)M_O  
p}]K0F!  
`D $ "K1u  
X"!tx  
"N3!!3  
E3V_qT8  
w!r.MWE  
6GMwB@ b  
Ug#EAV<m  
RHB=9381N e'X"uH Xt.  
RHA=3488N +8}8b_bgH  
B-p ].  
 Il]p >B  
/"@k_[O  
Lvb'qZ6n  
%Y=  
MHC左=-198816Nmm .R^q$U~v3  
efK WR  
MHC右=-280307Nmm 3ih:t'N-  
9Xe|*bT  
ZdJQ9y  
R-6km Tex>  
CqLAtS X7  
kS62]v]  
截面B的弯矩 b"(bT6XO!  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) .Fx-$Yqy  
Og1Hg B3v  
(6)作扭矩aT图g) ^S:I38gR#q  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 OzV|z/R2'  
]]hsLOM]  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) /6FPiASbS  
%'MR;hQsd8  
(8)校核轴危险截面的强度 ]RuH6d2d|  
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。 vMYEP_lhK,  
[Qn=y/._r  
;F:Qz^=.a  
:+<GJj_d+  
`08}y*E  
r12e26_Ab  
pnGDM)H7  
(,['6k<  
S[y?>  
`G2!{3UD  
o(YF`;OhvS  
P G*FIRDb  
m88[(l  
MHB=-530000Nmm x8Nij: K#  
a;v;%rs  
72sBx3 ;  
qb PC5v  
KV|ywcGhT  
MC左=20980Nmm "v+%F  
MC右=28820Nmm +IM6 GeH  
$ItPUYi";  
98%6Z8AS6U  
0E`6g6xMS  
;f[@zo><r  
tVHQ$jJY%  
`$>cQwB,D  
pJ_>^i=  
W4S]2P>T  
MLC左=33159Nmm /i IWt\J  
MLB=554794Nmm wi S8S{K5  
F <.} q|b  
7J$Yd976  
baib_-$  
}>m3V2>[  
{ud^+I&  
(^= Hq'D  
V5]:^=  
V2*m/JyeB  
3L%g2`  
 DZ&AwF  
6N'HXL UlQ  
(N$$N:ac[t  
v QL)I  
;/ao3Q   
Xj;5i Vq  
$:<G=  
0 = - D  
}$1Aw%p^  
?p!+s96  
;AE%f.Y  
六.滚动轴承的选择计算 b6gD*w <  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 eE[/#5tK  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 !d=Q@oy5  
dIDs~  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N eO=!(  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 V39)[FH}  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) 6882:,q  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 Z|a\rNv  
代入得Cr=38205 s*W)BK|+?  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 m&Lc."  
七、键的选择和计算 1~Z Kpvu  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm 9 TILrK  
工作长度 ,键高8mm s\ i.pd:Q  
接触高度 &-6 D'@  
      .j0]hn]  
QprzlxB  
查表 YP vg(T  
知键合适  LYX\#  
八. 联轴器选择 44kb  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器(GB4323—84)公称扭矩为125N.m,许用转速为3600r/min,而轴I扭矩为85.76,转速为960r/min,知远远合乎要求。 N^8 lfc$a  
            九.润滑与密封方式选择 "227 U)Q  
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。 +qEvz<kch  
!T 3 Esv  
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CmPix]YMQ  
P=9Zm  
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^6 sT$set  
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选用6308和6309深沟球轴承 20f):A6  
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4T9hT~cT7  
S_:(I^  
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S/d})8~.  
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Whd4-pR8  
0 \LkJ*i  
_ |TE )h  
uU.9*B=H9  
7 Nwi\#o  
dY\"'LtF  
(4 {49b  
9v cUo?/  
9'toj%XQ  
 R/^JyL  
\-s) D#Y;r  
C型键 NTL#!  
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
J82{PfQ"  
[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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