单螺杆泵的啮合副型线
一、单螺杆泵的啮合副
单螺杆泵顾名思义即在泵内只有一根螺杆。沿用我国单螺杆泵行业的习惯命名，单螺杆泵的螺杆称为转子，螺杆衬套称为定子。由外界动力源驱动的转子和定子相啮合，构成将吸入腔和排出腔相隔开的密封腔，使泵能有效地工作。目前世界各国生产的单螺杆泵，其转子和定子构成的啮合副，绝大多数的产品还是单头螺旋的转子和双头内螺旋的定子相啮合。近十多年来国外有些厂商开发双头螺旋的转子和三头内啮合螺旋的定子相啮合的单螺杆泵进展很快，个别的厂商已发展到大批量生产和销售。我国也有少数制造厂进行研制，目前尚处在开发阶段。双头螺旋转子和三头内螺旋定子构成的单螺杆泵与单头螺旋转子和双头内螺旋定子构成的单螺杆泵相比较，有着如下的优点：
1）在相同转速和相同横向尺寸的螺旋段情况下，有着较大的流量，或在相同流量时导程T的尺寸较小。
2）由于转子每转一周，密封腔数为2×3=6，而单头螺旋转子和双头内螺旋定子的泵，密封腔数为1×2=2，因此其流量脉动和压力脉动较小。
3）转子的偏心距较小，因此噪声和振动也随之降低，并允许采用较高的转速，或在相同的转速和相同流量时，吸上性能更好。
4）容积效率和机械效率也更高。
5）起动力距较小。
6）寿命更长。
但是其缺点也是非常明显：加工精度要求更高，增加了加工的难度，特别是加工精度不够就会影响转子和定子的配合均匀度，使上述的第4）、5）和6）点优点不再存在；而且加工工时多和生产成本较高，这就是目前生产较少的原因。 当然，也可以制造转子和定子螺旋头数更多的单螺杆泵，如三头螺旋的转子和四头内螺旋定子构成的泵等，但对制造精度的要求更高，且流量并不是总随螺旋头数增加而增大，故已无多少实际意义。虽然这种更多螺旋头数的转子和定子的啮合副在单螺杆泵中并没有得到应用，但在石油机械的螺杆钻具这一领域却得到了广泛应用。我国北京石油机械厂生产的螺杆钻具，螺旋头数最多的咽合副为九头螺旋的转子和十头内螺旋的定子。
二、单螺杆泵螺旋面的型线
螺旋面的构成：转子的螺旋面其横截面均为半径为R的圆，转子的螺旋型面是其横截面的圆心O1以偏心距e绕转子中心线O2作匀速旋转，并以导程（因是单头螺旋，故此处导程T即为螺距t）匀速向前移动，从而形成左旋或右旋的螺旋型面。
单螺杆泵运行时和其他类型的泵最大的不同是：当动力源驱动时，其转子在定子内的运动可看做是行星运动，即偏心为e的转子既绕自身的轴线转动(为相对运动)，又因转子中心线对定子的中心线位移为e，又绕定子轴线转动（为绝对运动）。
定子的螺旋面的横截面是由半径与转子半径R相同的两个半圆弧ABC和DEF以及由上述这两个半圆的圆心之间的距离为4e、宽为2R的长方形ACDF构成。螺旋面是由ABCDEFA曲面一边绕其轴线0作匀速旋转，一边又以T=2t的导程作匀速向前移动，形成左旋或右旋的型面。
显然，转子为单头凸螺旋、定子为双头凹的内螺旋曲面体。转子和定子的螺旋旋向则相同。
