涡旋齿的型线设计一直是涡旋压缩机研究的重点,涡旋齿型线设计对于涡旋压缩机性能具有重要影响。现有全啮合涡旋齿的型线设计过程复杂、设计参数较多;等壁厚涡旋齿受力不均匀,齿头变形大。针对该问题,本文提出利用中线生成全啮合涡旋齿的设计方法,利用中线法研究现有四种齿头修正的涡旋齿,证实了中线法设计涡旋齿型线的可行性。基于所提出的中线设计方法,提出一种新型全啮合渐变壁厚涡旋齿,构成型线包括基圆渐开线和变径基圆渐开线,涡旋齿齿厚由外圈向中心逐渐增加;应用Maple软件编写涡旋齿型线设计程序,同时得到全啮合渐变壁厚双涡旋齿的型线方程;研究了新型涡旋齿型线参数变化对于压缩机性能的影响;利用Ansys仿真软件对于建立的涡旋压缩机工作腔模型进行数值模拟,分析工作腔的流场变化以及涡旋齿的应力变形。本文提出利用中线设计涡旋齿型线,具有设计过程简单、变量少,便于优化设计等优点;对比分析四种齿头修正型线,在相同边界条件下,圆渐开线的齿头修正的的内容积比最大;本文所提出的新型全啮合渐变壁厚涡旋齿压缩机,具有吸气容积大,齿头应力变形小的特点;验证了新型渐变壁厚涡旋齿和双涡旋齿的全啮合特性;随着变径基圆R_b的增加,涡旋齿厚度增加,有利于减少涡旋齿的受力变形;随着修正展角?的减小,内容积比增加,容积利用率增加;随着基圆半径R_b1增加,内容积比增加;R_b的变化对于容积效率以及吸气量影响很大,R_b1对于容积效率影响较少;与等壁厚涡旋齿涡旋压缩机相比,渐变壁厚涡旋齿涡旋压缩机的流场泄漏线长度短,增压快,压缩比大;新型渐变壁厚涡旋齿厚度增加的方向和介质压力的增加方向一致,齿头应力值较小,变形值也较小。本文提出的中线设计法和新型全啮合渐变壁厚涡旋齿,对于涡旋压缩机的设计和应用,以及丰富涡旋压缩机的几何型线具有重要理论和工程意义。