5。2。3 侧投影图的绘制 40

  5。2。4 桨毂尺寸和形状的确定 41

 5。3 本章小结 43

结论与展望 44

致谢 45

参考文献 46

第一章 绪论

1。1  引言

经济快速发展，国际形势不稳定，有些许动荡。石油与柴油等各种燃料的价格往上飙升，势不可挡。我们要尽自己所能阻止能源危机的发生，在世界性石油价格上涨总趋势面前，中国未来能源供需的缺口将越来越大，我国能源是否还能安全供应，这要画上一个大大的问号。世界对新能源需求的增加，再加上越来越明显的全球经济一体化进程,都对新能源的开发产生了支持、推动和刺激作用。舍弃旧能源，尽量多开发可再生、清洁能源，是各个国家人心所向。现今各燃料价格上涨，我国能源供应不足，开发新能源，大规模引入可再生能源以及开发地球上蕴藏的大量不为人所知的能源，乃是重中之重。

本论文针对石油能源供应紧缺，空气污染愈加严重的社会现状，对用氢燃料电池推进系统进行详细设计与布置，主要对螺旋桨和传动轴系的研究设计。

1。2  国内外研究现状

1。2。1  国外研究现状

1。2。2  国内游艇研究

1。2。3  国内外游艇研究特点

1。3  本论文文主要研究内容

本文主要研究游艇用氢燃料电池推进系统的工作原理，以及游艇上推进系统设备，如螺旋桨，推进电机，燃料电池和轴系的布置。通过对游艇、燃料电池工作原理的了解，基于船、机、桨的匹配原理，着重对整个船体各装置的布置以及对螺旋桨、轴系的设计与校核，最后绘制推进系统原理图，推进体系布置图以及各装置工程图。

1。4  论文研究结构

其一，根据任务书的要求，本论文选择的是中小型游艇，确定游艇的长宽，吃水以及方形、菱形系等各个游艇已知参数，完成对游艇的选型。

其二，通过对推进系统的了解，选择合适的推进系统，常规桨，表面桨，还是喷水推进做出选择，了解燃料电池、推进电机及螺旋桨工作原理。

其三，通过对船型，确定整个游艇舱室数量，推进系统的位置，完成各个舱室及活动场所的布置。

其四，完成对螺旋桨的选型，确定其最佳尺寸，进行空泡和强度校核，选出保证能使船舶行进的推进电机，并对燃料电池和电机的匹配进行选型。

其五，通过对螺旋桨尺寸和整个船体的分析，选定合适的轴长和轴材料，并对其强度进行校核。

其六，计算轴颈、键长宽等轴的各个参数以及螺旋桨叶宽与叶切面厚度，绘制螺旋桨、轴系的工程图。

第二章 氢燃料电池游艇推进装置原理

本章主要是对氢燃料电池以及由氢燃料电池作为动力的推进系统原理进行了解，确定氢燃料电池游艇推进的工作原理图。

2。1  游艇推进装置组成

游艇推进装置主要由推进电机、轴系以及螺旋桨组成，推进电机由氢燃料电池供电，布置于游艇中后部[7]。游艇推进系统体系图如下:

图2。1 游艇推进系统体系图

2。2  游艇传动方式

船舶传动方式主要包括有直接传动、间接传动、Z型传动以及电力传动。在游艇、游船大多数使用电力传动。

根据任务书要求，因为是对中小型游艇推进系统的设计布置，对于小型游艇，通常采用结构较为简单的电力直接传动。电力传动是指由发电机发电，传递给主机，再由主机传递给推进电机，从而带动螺旋桨转动的直接传动方式。在氢燃料电池游艇中，是燃料电池模块将化学能转变为电能输送到推进电机，从而带动螺旋桨转动的一种传动方式。