螺杆泵以其运动部件少、排量均匀、适应性强等特点在油田得到广泛的应用。多头单螺杆泵与单头单螺杆泵相比具有排量大、效率高、能耗低、转子受力状况好等优点,在国际上得到逐步的推广。国内由于对多头单螺杆泵的理论和试验研究较少,目前各油田多数采用单头单螺杆泵。因此,对多头单螺杆泵进行深入的理论研究具有十分重要的现实意义。其中,合理地选择构成螺杆一衬套的型线是一个尚待深入研究的重要课题。本文主要针对多头单螺杆泵的线型进行深入的理论研究,即在多头单螺杆泵的转子和定子是刚性接触,它们的配合间隙(或过盈)刚好为零的假设前提下,不考虑油田现场的实际影响因素,对转子和定子的线型进行研究。根据多线式单螺杆钻具的设计理论,将螺杆衬套副的形成分为轴向型线和端面型线两部分。并对单螺杆泵端面型线进行详细的分析比较后,最终对其端面型线提出两种方案:采用短幅内摆线的外等距曲线作为定子原始齿形曲线,其共扼曲线作为转子齿形曲线,及采用短幅外摆线的内等距曲线作为转子原始齿形曲线,其共扼曲线作为定子齿形曲线的两种多头单螺杆泵的设计方法。通过数学推导得出了分别采用以上两种端面型线设计螺杆衬套副方法的定子和转子的数学方程。利用UG软件对这种新型的多头单螺杆泵的定子线型及转子线型进行实体建模。采用UG软件中的“公式表达式”功能,完成定子和转子的端面型线生成。运用UG软件中的二次开发软件,完成了其轴向型线的生成。最后对装配后的螺杆衬套副进行运动学分析。