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文檔簡介
買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 摘 要 往復(fù)式給煤機(jī)在我國煤礦,選煤廠及其它行業(yè)應(yīng)用已幾十年。生產(chǎn)實踐證明,給煤設(shè)備的可靠性 ,直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行?,F(xiàn)有的往復(fù)式給煤機(jī)的具有生產(chǎn)能力小、安裝和拆卸不方便、受力不均勻等缺點,因此 ,改進(jìn)并擴(kuò)大現(xiàn)有型往復(fù)給煤機(jī)的產(chǎn)量是完全必要的。 本說明書主要論述研究了:往復(fù)式給煤機(jī)的發(fā)展概況;工用、組成;工作原理、特點;使用中存在的問題及改進(jìn)措施,安裝和維護(hù)等內(nèi)容。 本說明書設(shè)計主要是:先通過設(shè)計計算給煤機(jī)的主要運動部件即給煤槽的運行速度和所受的運行阻力來求得電動機(jī)功率。用電動機(jī)功率來設(shè)計減速 器。然后在設(shè)計出曲柄連桿機(jī)構(gòu),給煤槽,拖滾組件等主要運行部件。最后設(shè)計給煤機(jī)箱體,傳動平臺等輔助部件。最后完成給煤機(jī)的總體裝配。 在本次往復(fù)式給煤機(jī) 的設(shè)計過程中,著重對減速器、傳動平臺、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、托輥進(jìn)行了分析和設(shè)計。對重要的部件進(jìn)行了受力分析、強(qiáng)度的校核,根據(jù)其常見失效形式、影響因素及基本設(shè)計要求,給出了重要部件的受力分析、強(qiáng)度和剛度的設(shè)計方法。 關(guān)鍵詞 : 往復(fù)式給煤機(jī) ; 減速器; 曲柄連桿機(jī)構(gòu) ; 給煤槽。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 s of to a on of u of is on to of of to a to he is to to To of as in to on of in is an of of to 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 目 錄 1 往復(fù)式給煤機(jī)概述 . 1 復(fù)式給煤機(jī)的用途 . 1 型往復(fù)式給煤機(jī)的組成 . 1 型往復(fù)式給煤機(jī)工作原理簡述 . 1 4 型給煤機(jī)的主要特點 . 1 復(fù)式給煤機(jī)與振動式板式給煤機(jī)的比較 . 錯誤 !未定義書簽。 往復(fù)式給煤機(jī)的技術(shù)參數(shù) . 2 2 往復(fù)式給煤機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 3 復(fù)式給煤機(jī)的參數(shù) . 3 煤機(jī)總體外型設(shè)計 . 4 煤機(jī)的受力分析 . 錯誤 !未定義書簽。 復(fù)式給煤機(jī)的運行阻力 . 錯誤 !未定義書簽。 生運行阻力的因素及力的計算 . 錯誤 !未定義書簽。 3 給煤機(jī)的減速器設(shè)計方案 . 9 電機(jī)選型 . 9 減速器設(shè)計 . 10 減速器選型 . 10 算傳動裝置的運動和動力參數(shù) . 11 輪的設(shè)計及校核計算 . 12 一對齒輪的設(shè)計 . 12 二對齒輪的設(shè)計 . 19 的設(shè)計及校核計算 . 25 間軸的設(shè)計及校核 . 25 入軸的設(shè)計及校核 . 30 出軸的設(shè)計及校核 . 35 承的選擇與校核計算 . 39 入軸上的軸承選擇與校核 . 39 間軸上的軸承選擇與校核 . 41 出軸的軸承選擇 與校核 . 41 的選擇與校核計算 . 42 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 間軸上鍵的選擇與校核 . 42 出軸上鍵的選擇與校核 . 43 系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 43 承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 43 外伸處的密封設(shè)計 . 45 速器箱體的設(shè)計 . 45 面位置及箱座高度的確定 . 47 溝的結(jié)構(gòu)形式及尺寸 . 47 查孔與檢查孔蓋的設(shè)計 . 48 氣器的結(jié)構(gòu)及尺寸 . 48 油孔、螺塞和封油圈 . 49 標(biāo)指示器 . 50 吊裝置 . 51 位銷 . 52 蓋螺釘 . 52 筒的設(shè)計 . 53 4. 給煤機(jī)其余部件設(shè)計 . 54 柄連桿的設(shè)計 . 54 柄輪轂鍵的設(shè)計及校核 . 54 柄連桿其余零件的選取 . 55 煤槽的設(shè)計 . 55 輥組件的設(shè)計及校核 . 57 . 57 . 62 門的設(shè)計 . 64 5 主要零件的加工工藝 . 65 輪的加工工藝 . 65 齒面齒輪的工藝特點 . 65 碳齒輪的加工工藝 . 65 的加工工藝 . 68 結(jié) 論 . 71 參考文獻(xiàn) . 72 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 翻譯部分 英文原文 . 73 中文譯文 . 78 致謝 . 82 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 1 往復(fù)式給煤機(jī)概述 往復(fù)式給煤機(jī)在我國煤礦、選煤廠及其它行業(yè)應(yīng)用已有幾十年。 給煤設(shè)備是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的主要設(shè)備之一 ,給煤設(shè)備的可靠性 ,特別是關(guān)鍵咽喉部位給煤設(shè)備的可靠性 ,直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正常 運 行 。 生產(chǎn)實踐證明 ,該設(shè)備對煤的品種、粒度、外在水份等適應(yīng)能力強(qiáng) ,與其他給煤設(shè)備相比 ,具有運行可靠、性能穩(wěn)定、噪音低、完全可靠、維護(hù)工作量小等優(yōu)點。 往復(fù)式給煤機(jī)的主要缺點 是能耗較高。 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展 ,煤礦井型不斷地擴(kuò)大 ,現(xiàn)有型往復(fù) 式 給煤機(jī)生產(chǎn)能力小 ,不能滿足大型礦井的要求。因此 ,改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)有型往復(fù)給煤機(jī)是完全 有必要的。 復(fù)式給煤機(jī) 的用途 最通用的往復(fù)式給煤機(jī)為 K 型,一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒狀物料的給煤,將儲料倉或料坑里的物料連續(xù)均勻地卸運到運輸設(shè)備或其他篩選設(shè)備中。 型 往復(fù)式給煤機(jī) 的組成 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 底拖板(給煤槽)、電動機(jī)、 減速器、聯(lián)軸器 、 傳動平臺、漏斗、閘門、托輥等組成。 本機(jī)可根據(jù)需要設(shè)有帶漏斗、不帶漏斗兩種形式。給煤機(jī)設(shè)有兩種結(jié)構(gòu)形式: 1、帶調(diào)節(jié)閘門 2、不帶調(diào)節(jié)閘門,其給煤能力由底板行程來達(dá)到。 型往復(fù)式給煤機(jī)工作原理簡述 往復(fù)式給煤機(jī)由槽形機(jī)體和帶有曲柄連桿裝置的活動地板組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu), 地板是工作機(jī)構(gòu)。 傳動原理:當(dāng)電動機(jī)開動后,經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速器、曲柄連 桿 機(jī)構(gòu)拖動傾斜的底板在 托 輥上作直線往復(fù)運動, 當(dāng)?shù)装逭袝r ,將煤倉和槽形機(jī)體內(nèi)的煤帶到機(jī)體前端 ;底板逆行時 ,槽形機(jī)體內(nèi)的煤被機(jī)體后部的斜板擋住 ,底板與煤之間產(chǎn)生相對滑動 ,機(jī)體前端的煤自行落下。 將煤均勻地卸到運輸機(jī)械或其它篩選設(shè)備上。 4 型給煤機(jī)的主要特點: 工作可靠、壽命長;重量輕、體積小、維護(hù)保養(yǎng)方便;結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,調(diào)節(jié)安裝方便;封閉式框架結(jié)構(gòu),大大提高了機(jī)架的剛度;裝有限矩形液力偶合器,能滿載啟動,過載保護(hù);給煤量大是目 前國內(nèi)最大的給煤設(shè)備;采用了先進(jìn)的平面二次包絡(luò)環(huán)面螺桿減速器設(shè)計,承載能力大,傳動效率高;側(cè)襯板與地板之間留縫可調(diào),能較準(zhǔn)確地控制留縫大小,大大減少了漏料;驅(qū)動裝置對稱布置,并采用雙推桿,使整機(jī)受力均衡,傳動平穩(wěn),消除了底版往復(fù)時的扭擺現(xiàn)象;地板有立向筋板,并用三道通長拖輥支撐,保證了地板本身剛度,消除了現(xiàn)有機(jī)械的缺點。 復(fù)式給煤機(jī)與振動式 ,板式 給煤機(jī)的比較 往復(fù)式與振動式給煤機(jī)兩種給煤方式不同點是給煤頻率和幅值以及運動軌跡不同。在使用過程中,由于振動式給煤機(jī)給煤頻率高,噪聲也大;由于它是靠 高頻振動給煤,其振動和頻率受物料密度及比重影響較大,所以,給煤量不穩(wěn)定,給煤量的調(diào)整也比較困難;由于是靠振動給煤,給煤機(jī)必須起振并穩(wěn)定在一定的頻率和振幅下,但振動參數(shù)對底板受力狀態(tài)很敏感,故底板不能承受較大的倉壓,需增加倉下給煤槽的長度,結(jié)果是增加了料倉的整體高度,使工程投資加大;由于給煤高度加大,無法用于替換目前大量使用的往復(fù)式給煤機(jī)。 往復(fù)式給煤機(jī)與板式給煤機(jī)安裝方式的區(qū)別主要在于往復(fù)式給煤機(jī)采用懸掛式安裝方式,在地坑基礎(chǔ)完工后,往復(fù)式給煤機(jī)可以直接通過料斗固定在地坑基礎(chǔ)上。而板式給煤機(jī)則采用設(shè)備基礎(chǔ)安 裝的方式,不但要完成地坑基礎(chǔ)施工,而且還要進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)施工。采用往復(fù)式給煤機(jī)可以減少工程施工周期,買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 節(jié)約工程造價。 除此之外,往復(fù)式給煤機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)久耐用,故障率低的特點,從而在井下礦山機(jī)電運輸中得到廣泛應(yīng)用。鑒于此,將往復(fù)式給煤機(jī)應(yīng)用于地面和井下完全能適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境需要,從而達(dá)到減少投入,提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率,解放勞動力的目的。 往復(fù)式給煤 機(jī) 的技術(shù)參數(shù) 表 1型號規(guī)格 煤能力 /( t/h) 底板行程 曲柄位置 無煙煤 煙煤 200 4 590 530 150 3 440 395 100 2 295 268 50 1 148 132 曲柄轉(zhuǎn)速 /( / 62 電動機(jī) 型號 8(1 功率 /速 /( / 970 減速器 型號 比 大允許粒度 /含量 10 %以下 700 含量 10 %以上 550 設(shè)備重量 / 帶料斗 2337 不帶料斗 2505 2 往復(fù)式給煤機(jī) 的總體設(shè)計 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 000800 先考慮給煤機(jī) 的容積利用系數(shù)。容積利用系數(shù)是給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的體積與槽體容積的比值。在給煤機(jī)槽體容積一定的情況下 ,容積利用系數(shù)取值的高低 ,決定設(shè)計 給煤 能力的 值就越 大 ,則設(shè)計生產(chǎn)能力大 ,反之就小?,F(xiàn)有 型往復(fù)給煤機(jī)容積利用系數(shù)取值為 為了提高給煤機(jī)的綜合性能 ,通過對 K 型往復(fù)給煤機(jī)的使用情況進(jìn)行大量調(diào)查和性能測試 ,給煤機(jī)實際生產(chǎn)能力比設(shè)計生產(chǎn)能力偏大約 10 20%。這說明原設(shè)計容積利用系數(shù)取值偏低。在該往復(fù)給煤機(jī)設(shè)計中 ,我們將容積利用系數(shù)提高到 就意味著 ,與原設(shè)計比較 ,在相同設(shè)計生產(chǎn)能力條件下 ,給煤機(jī)槽 體容積可以縮小 13%。給煤機(jī)的實際生產(chǎn)能力與煤的粒度、水份有較大關(guān)系。同樣一臺給煤機(jī) ,煤的流動性好 ,則實際生產(chǎn)能力大 ;煤的流動性差 ,則實際生產(chǎn)能力就小。現(xiàn)有型往復(fù) 式 給煤機(jī)之所以適應(yīng) 范圍廣 ,除其它性能以外 ,就在于設(shè)計時余量較大 ,即容積利用系數(shù)取值較低。我認(rèn)為 ,容積利用系數(shù)不宜取值過大 ,以保證往復(fù)給煤機(jī)對各種煤的適應(yīng)性。 復(fù)式給煤機(jī)的參數(shù) 根據(jù)已知參數(shù) , 給煤量: 往復(fù)行程: 初步設(shè)定曲柄的轉(zhuǎn)數(shù)為 煤機(jī)的總體外型設(shè)計 1)。參考 往復(fù)式給煤機(jī)取料倉寬度為 B =1250底托板材料選用 =1500 由此可推出每轉(zhuǎn)推出煤的容積為: 為 式中: m 曲柄每轉(zhuǎn)推出煤 查表得散煤的容 重 3/950 由式得 0 2 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 V=323.0 m 推出煤的最低高度: h=步設(shè)定曲柄的轉(zhuǎn)數(shù)為 箱體的有效高度和寬度,高度為 寬度為 給煤量可表示為 0 12 式中 Q 給煤機(jī)給煤量, H 給煤機(jī)箱體高度, m ; B 給煤機(jī)箱體寬度, m ; l 給煤機(jī)行程, m ; 煤的密度, 32.1 n 給煤機(jī)箱體高度, 工況系數(shù), 。 因此,由式 12 可求出給煤量 圖 2復(fù)式給煤機(jī)箱體尺寸 0 800 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 s o s 222 體尺寸滿足給煤要 求。 2)。曲柄連桿尺寸及底板速度的確定 已知行程 設(shè)偏距 e 為 120 斜角度為 010 在有三角形關(guān)系式和理論力學(xué)中最小角定理,當(dāng)可求得 速度 1+) =s . 曲柄 a=124桿長 l=1057 2型往復(fù)式給煤 機(jī)曲柄連桿運動簡圖 煤機(jī)的受力分析 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 復(fù)式給煤機(jī)的運行阻力 往復(fù)式給煤機(jī)運行時,電動機(jī)功率主要消耗在克服下列阻力上。 正行時:底板在托滾上的運動阻力 1F 和煤與固定側(cè)板的摩擦阻力 2F 。 逆行時:底板在托滾上的運動阻力 1F 和煤與底板的摩擦阻力3F。 此外,還有消耗 在克服煤與側(cè)板之間黏著力和 在克服底板加速運動時的運行 阻力上。 生運行阻力的因素及力的計算 往復(fù)式給煤機(jī)的運行阻力有以下公式計算: 211 )22( 3122 )32( 13 )42( 式中 1m 給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的質(zhì)量, 2m 給煤機(jī)運動部件的質(zhì)量, g 重力加速度, ; p 煤 倉出口處壓力, 2 1l 給煤機(jī)底板水平投影長度, m ; 3l 煤倉出口對底板有效壓力區(qū)長度, m ; b 給煤機(jī)槽體凈寬度, m ; 底板在托滾輪上的運動阻力系 數(shù), ; 煤對側(cè)板的側(cè)壓系數(shù); 煤的松散容重, 3950 ; 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 25240 21 h 底板上煤的厚度, 18.0 , m 。 正行阻力: 214 )52( 正行阻力:315 )62( 運行阻力按正行阻力和逆行阻力的均方值計算,即 )72( 式中 )22( 、 )32( 、 )42( 括號內(nèi)的第一項 1 表示給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的重量和活動件的重量; 示給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的重量; 表示煤的重量對給煤機(jī)固定側(cè)板產(chǎn)生的側(cè)壓力。號內(nèi)的第二項 于底板 在托滾輪上的運動阻力 1F 較小 (運動阻力系數(shù) 值較小 ),給煤機(jī)運行阻力主要是煤與固定側(cè)板的摩擦阻力 2F 和煤與底板的摩擦阻力3F。因此可知 ,產(chǎn)生運行阻力的主要因素是給煤機(jī)槽體內(nèi)的煤的重量和煤倉出口處的壓力以及煤與側(cè)板或底板的摩擦系數(shù)。 從以上分析可知 ,我們只能從減少煤倉出口處壓力對底板的作用 ,以及減小煤與固定側(cè)板和底板的摩擦力來往復(fù)式給煤機(jī)的節(jié)能措施。 采用傾斜式倉口漏斗由于煤倉出口處壓 力的作用 ,使底板產(chǎn)生了運行阻力 ,如果采用斜倉口漏斗 ,使煤倉出口壓力對底板作用減小或不作用在底板上 ,底板的運行阻力就可以減小。 往復(fù)式給煤機(jī)的運行阻力由以下簡化公式計算: 1 12F m m g )82( 22 1hF l g )92( 3 1)102( 給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的質(zhì)量: 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 25240 21 8104 55847 421 22 1 =950 底托板選用的材料為 235Q ,其密度 38.7 ,底托板長、 寬、厚度分別為 1500 1250 16則底托板質(zhì)量為: 2 則 1 12F m m g 22 1hF l g 8 3 1 6 3 正行阻力: 214 )112( 正行阻力:315 )122( 運行阻力: )132( 減少煤與底板的磨擦系數(shù)是有限的。這是因為正行時,給煤機(jī)槽體內(nèi)的煤是在其與底板之間的磨擦力的作用下,移到給煤機(jī)前端。煤與底板的磨擦力要大于煤在加速時的動阻力和煤與固定側(cè)板的磨擦力,才能保證在正行時,煤與底板間不產(chǎn)生相對滑動。 3. 給 煤 機(jī) 的減速器設(shè)計方案 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 電機(jī)選型 因設(shè)備是在井下工作,電機(jī)選為隔爆異步電動機(jī)。 1. 給煤機(jī)所需功率: )13( 2. 給煤機(jī)的傳動效率 (1) 曲柄連桿的傳動效率 1 : 2)減速器的傳動效率 2 : (3)聯(lián)軸器的傳動效率3: 以,給煤機(jī)的總傳動效率為 )23( 3. 電動機(jī)的功率確定 電動機(jī)的實際功率為 d )33( 一般來說,選擇電動機(jī)容量時應(yīng)保證電動機(jī)的額定功率,所以,選擇電機(jī)額定功率為 15選擇電機(jī)型號如表 3示 表 3復(fù)式給煤機(jī)電機(jī)選型 型號 額定功率 額定轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 功率因數(shù) 5970 1000 減速器選型 減速器選型 現(xiàn)在已使用的 K 系列往復(fù)式給煤機(jī)常用的減速器型號如表 3示。 表 3 K 系列往復(fù)式給煤機(jī)常用的減速器型號 型號規(guī)格 文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 型號 比 Q、 減速器具有機(jī)械性能好、工作可靠、維修方便、過載能力強(qiáng)、耐沖擊、慣性力矩小等特點。適用于起重、運輸、冶金、礦山、建筑、化工、紡織等行業(yè)。 其適用條件如下:減速器齒輪圓周速度不大于 12m/s;高速軸的轉(zhuǎn)速不大于 1500r/用于正反兩向運轉(zhuǎn);工作 環(huán)境溫度為 +40 。減速器有九種傳動比、九種裝配形式和三種低速軸軸端型式。 1) 計算速比 減速器速比為 1 2)分配傳動裝置各級傳動比 參考文獻(xiàn) 3表 2兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比 對于展開式二級圓柱齒輪減速器,在兩極齒輪配對材料、性能及齒寬系數(shù)大致相同的情況下,即齒面接觸強(qiáng)度大致相等時,兩極齒輪的傳動比可按下式分配: 21 .1 即 43 代入式 43 得 算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 各軸的轉(zhuǎn)速根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速傳動裝置各部分的功率和轉(zhuǎn)矩。 計算各軸時將傳動裝置中各軸從高速軸到低速軸依次編號,定 0 軸(電動機(jī)軸), 1 軸, 2 軸, 3 軸, 4 軸;相鄰兩軸間的傳動比表示為 12i ,23i;各軸的輸出功率為0p, 1p , 2p ,3p;各軸的輸出轉(zhuǎn)矩為0T, 1T , 2T ,3T。 各軸的輸出功率 0 軸(電動機(jī)軸) 1 軸(高速軸) 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 2 軸(中間軸) 3 軸(低速軸) 各軸的輸出轉(zhuǎn)速 0 軸(電動機(jī)軸) m 1 軸(高速軸) m i 2 軸(中間軸) m i 3 軸(低速軸) m i 各軸的 輸出轉(zhuǎn)矩 0 軸(電動機(jī)軸) 955 001 軸(高速軸) 2 軸(中間軸) 0321212 3 軸(低速軸) 2140 輪的設(shè)計及校核計算 一對齒輪的設(shè)計 (1) 選擇齒輪材料 參考文獻(xiàn) 4查表 8 小齒輪選用 質(zhì)并表面淬火 62561 大齒輪選用 質(zhì)并表面淬火 62562 (2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 確定齒輪傳動精度等級,按 13.0 t 估取圓周速度t 01 參考文獻(xiàn) 4表 8 8取 公差 組 8 級 小輪分度圓直徑 參考文獻(xiàn) 4, 由式求得 3211 12 齒寬系數(shù)d參考文獻(xiàn) 4, 查表 8 23 按齒輪相對軸承為非對稱布置,取 6.0d 小齒輪齒數(shù) 1Z , 在推薦值 20選 251 Z 大齒輪齒數(shù) 2Z ,圓整取 1142 Z 齒數(shù)比 u 412 傳動比誤差 誤差在 %5 范圍內(nèi)。合適 小齒輪轉(zhuǎn)矩 1T 參考文獻(xiàn)
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