L845-30kW燃料电池发动机空压机结构设计 下载积分：150　资料编号： L845

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摘要

由于经济的迅速发展，全球汽车数量的不断增加，对于化石燃料的需求与消耗也日益增长，同时汽车尾气的排放对环境造成了大量的危害。而燃料电池具有无污染、噪声小、能量转化率高的优点，便于实现可持续发展，将成为今后的主要动力源。空气压缩机作为燃料电池系统的重要组成部分，近年来国内外学者对此也进行了许多研究，并取得了一些可观的成果，燃料电池空压机行业迎来一片新气象。在对现在的空气压缩机种类进行了解和分析后，根据30kW燃料电池空气压缩机对空气量、进气压力和温度的要求，设计了一种质量较轻、结构简单、转速较高的无油双螺杆空气压缩机。主要在对空压机的转子型线进行设计后，根据空压机流量公式设计出转子尺寸以及斜齿轮、吸排气孔口和壳体的设计。设计出一种进气压力0.1MPa、排气压力0.2MPa，最大产气量达到1.767m3/min，容积效率为80.7％的无油双螺杆空气压缩机。最后对空压机的部分特性进行理论分析以及提出期望。

关键词：燃料电池、空气压缩机、无油、双螺杆、理论分析

目  录

摘要 ⅰ

ABSTRACT ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 燃料电池空气压缩机国内外的研究状况 1

1.2 燃料电池空气压缩机的发展趋势 2

1.3 双螺杆空压机的分类与应用 3

1.4 本次设计的目的及意义 3

第2章 无油双螺杆空压机的结构设计 5

2.1双螺杆空压机转子型线的设计 5

2.1.1 转子型线要素 5

2.1.2 型线设计原则 6

2.1.3 型线和啮合线方程 7

2.1.4 转子型线设计 8

2.2 转子相关设计计算 9

2.2.1 齿面面积及其利用系数 9

2.2.2 扭角系数 10

2.2.3 转子尺寸设计计算 10

2.3 吸排气孔口的设计 12

2.3.1吸气孔口的设计 12

2.3.2排气孔口的设计 13

2.4 斜齿轮的设计计算 13

2.5 其他零件设计 14

2.5.1 机壳设计 14

2.5.2 轴承和密封的选型设计 15

2.6 本章小结 16

第3 章 空压机分析 16

3.1 不同功率燃料电池空气流量分析 16

3.2 工作过程分析与控制容积的热力学分析 16

3.2.1 双螺杆空压机的工作过程分析 15

3.2.2 无油双螺杆空压机的控制容积的热力学分析 15

3.3 空压机的效率分析 21

3.3.1 容积效率分析 22

3.3.2 等熵绝热功率分析 24

3.4 本章小结 24

第4章 结论与展望 26

参考文献 26

致谢 29

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