针对现有三叶罗茨动力机叶型面积利用系数低,流量脉动和冲击噪声大的问题,利用啮合原理推导了型线的参数方程。根据罗茨动力机转子的运动规律与型线特性,提出了改进渐开线型三叶扭叶转子。对渐开线型和改进渐开线型三叶扭叶转子进行了速度场和压力场仿真分析。搭建了以罗茨动力机为核心设备的试验平台,并对改进渐开线型三叶扭叶转子进行了工作性能试验,发现改进渐开线型三叶扭叶转子输出功率、机械效率和容积效率均优于渐开线型转子。研究内容为后续罗茨动力机转子型线的研究提供了新思路及理论指导与依据。