本论文主要由两部分内容组成。首先，通过研究异向旋转双螺杆端面曲线设计原理，得出任意曲线存在共轭曲线的代数条件。并用齿型法线法和包络原理推导出共轭曲线数学模型。由于包络法比齿型法线法应用简便，因此我们采用包络法设计了三种新型螺杆元件，并对其分别进行了流场分析。通过比较这三种螺杆的流量，压力场及平均剪切速率场的情况，初步归纳出螺杆端面曲线对于流场的影响因素。这样在实际应用中，就可以根据流场的要求来设计螺杆的端面曲线。 论文的第二部分应用逆向工程原理，在计算机上重建螺杆三维造型。首先通过三维线激光扫描仪获得原始数据点；并对初始数据点云进行预处理，通过切片去噪等步骤减少数据量，提高运算效率。然后对分组处理后的数据点进行角度排序和坐标排序，用B样条对排序后的数据点进行拟合。最后，本文对重建曲面进行了误差分析，提出了一种新的误差度量方法，即中点、重心误差度量法；此方法运算效率高，并在一定程度上可以衡量曲面重建效果的好坏。因此有很强的实用性。