齿形的研究一直是螺杆空气压缩机发展中的一个关键问题。它对螺杆式空气压缩机的效率、性能和体积有决定性的影响。在20世纪60年代以固体火箭发动机为代表的标准非对称齿廓的基础上,空气压缩机制造商开发了一些新的高效齿廓。
根据螺杆式空气压缩机的功能,螺杆的齿形不仅要满足一般啮合运动的要求,还要满足以下基本要求:
(1)在啮合过程中,螺杆齿廓应具有排气和吸气的气密性,或称为横向气密性;
(2)在啮合过程中,螺杆齿廓应在齿容积之间具有气密性,或轴向气密性;
(3)螺旋齿廓的接触线长度在啮合过程中应尽可能短;
(4)在啮合过程中,螺杆齿面应具有较小的吸入封闭容积和排出封闭容积;
(5)螺杆的齿形应具有较大的面积利用系数。