在竞争日益激烈的经济社会,石油作为经济发展的重要能源已经受到广泛关注,而开采石油的工具与技术也在进行着高速度的改进与提高。当前国内外石油开采中最先进的打丛式井、定向井等钻井技术主要使用螺杆钻具,其中的单螺杆马达作为主要的井下动力工具,其性能直接影响着工程上的使用寿命及效率,所以改进单螺杆马达性能对实际工程乃至经济发展有着重要的意义。由于传统螺杆马达性能的改进主要是针对摆线类型线的修改,所以对螺杆马达型线的改进以及设计行之有效的设计工具对改进螺杆马达性能而言具有重要意义。本文根据传统螺杆马达设计中的问题与理论,主要进行了以下几方面的工作：(1)理论上,根据已知的内外摆线方程,求出单参数的内外摆线等距线方程,与传统双参数方程相比,更便于讨论与研究；(2)将曲线拼接技术应用于螺杆廓形理论设计中,针对已知的二维曲线数据,分析多段曲线不光滑衔接的位置并通过相应算法进行曲线的光滑拼接；(3)对拼接后的光滑曲线(定子或转子曲线)生成与之相互啮合的共轭曲线,并进行相应的啮合性分析；(4)通过计算机编程能够绘出螺杆曲线,并通过图形的放大功能直观地找出不能平滑过渡的位置,对不光滑过渡的状况实现光顺；并绘出相互啮合的定子或转子图形,生成相应的转子或定子数据。本文对廓形曲线方程进行理论研究,并通过曲线拼接等技术对现有的螺杆马达廓形曲线不光滑衔接处进行了改进,提高了螺杆马达廓形曲线的质量,改进了定、转子啮合性能。这些工作将对今后延长螺杆寿命、提高螺杆钻具工作效率具有实际的意义。本文使用C++语言进行软件编程,实现了螺杆马达廓形部分设计工具的设计与开发。该软件针对目前国内的螺杆加工市场的实际现状,实现了曲线的光滑处理,定、转子相互转换等功能,具有一定的实用价值。