为了更好地对比和分析短幅外摆线和短幅内摆线的等距曲线曲率半径的变化趋势及特点，对短幅外摆线和短幅内摆线的等距曲线曲率半径都取绝对值，如图1可以看出，短幅外摆线和短幅内摆线的等距曲线曲率半径都随着A值的增大而减小，相对而言，短幅内摆线的等距曲线曲率半径取值范围相对大些。根据相关的资料可知，直越小定子内凸中点处磨损越严重，并且过流面积也就越小，为了延长定子的使用寿命和获得较大的过流程面积，常常需要)H直尽量接近于1。在保证摆线等距曲线不出现打扣情况下，可以看出短幅内摆线等距曲线曲率半径要大于短幅外摆线等距曲线曲率半径，因此工程上通常选择短幅内摆线。

图1：短幅外摆线和短幅内摆线的等距曲线曲率半径对比图

前面采用包络线共轭法下的方程进行分析，并选择短幅内摆线作为三头单螺杆泵的摆线线型。但包络共轭法方程比较复杂，不利于三维模型的建立。由于齿廓法线法和包络线法生成的共轭线型都是一样的，因此建立单螺杆泵的三维模型时，采用齿廓法线法下的方程根据运动轨迹建立相应的方程；提出了两种求解共轭线型的方法，即包络法和齿廓法线法，根据共轭理论建立相应的共轭方程。由于摆线的等距线型常常出现打扣现象，因此对普通内摆线、普通外摆线、短幅外摆线和短幅内摆线的等距曲线曲率半径进行分析和研究，得出普通内摆线和普通外摆线的等距曲线都会出现打扣现象，而短幅外摆线和短幅内摆线在一定范围内不会出现打扣现象，并进一步证明了短幅内摆线在A接近1时，等距半径选择范围相对比较大，因此工程上通常选用短幅内摆线作为单螺杆泵的摆线线型。

选择短幅内摆线作为单螺杆泵的线型，并说明了短幅内摆线等距曲线在不打扣的情况下，等距半径r的选择范围较宽。但是单螺杆泵在实际工作过程中，还需要考虑排量，使用寿命等相关因素对线型参数进行优化，从而提高单螺杆泵的综合性能。

在设计变频增压泵单螺杆泵时，应从排量、使用寿命等方面来考虑，选择合理的评价指标，为参数优化奠定基础。从上面短幅内摆线等距线型的参数计算可以看出，定子外廓直径，转子头数，幅长系数A，等距半径系数/是线型设计的基本参数。由于受到实际油井直径的限制，定子外廓直径^一般已经确定。只要给出转子头数，幅长系数A，等距半径系数/就能得到单螺杆泵线型的所有几何参数。在进行参数优化之前，应选择合理的评价指标。

为了获得较大的排量，可以通过提高管道泵的转子转速，增多单螺杆变频增压泵泵头数，增加定子导程以及增大过流面积。但是单螺杆泵的转速与传输介质的形态、密度有一定的关系，不能随意增加，根据相关的资料表明，单螺杆泵的磨损与转速的平方成正比，增加转速会增加定子与转子间的滑动速度，转子与定子接触区域的温度升高，加速定子橡胶的磨损，降低单螺杆泵的使用寿命。通常情况下，单螺杆泵的转速范围为300〜500r/min，对于流体的粘度较大时，转速范围为10〜50r/min。因此，通过增加转速来提高排量存在诸多的弊端；过流面积随着转子头数的增加而降低，也就是说，增加转子头数并不一定会增加流量，可能会减少流量，转子头数与过流面积存在反比例关系，转子的离心惯心力与转子头数的平方成正比，增加转子头数会增加转子的离心惯心力，使得转子压向定子，破坏了转子与定子的理论啮合状况，也会引起单螺杆泵的横向振动，增加变频增压泵转子头数也会增加转子的轴向力，使得万向轴的轴向负荷增加，从而导致万向轴零件发生磨损；由于定子与转子通过接触形成连续的密封空间，接触区域随着定子导程的增加而增加，使得单螺杆泵的密封性能下降，容易导致流体的泄露，反而不利于增加排量，同时受到结构的影响，定子导程应限定在一定范围内，所以通过增加定子导程来提高排量的方式不可行；通过增大过流面积来提高排量，虽然会增加转子的轴向力，但是相对于其他因素来说，造成的不利因素比较小。也就是说，通过增大过流面积是提高排量的最佳方式。因此，可以把过流面积作为单螺杆泵的排量评价指标。