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本发明公开了一种圆弧型罗茨转子及其型线设计方法,一种圆弧型罗茨转子包括相互啮合并结构相同的左罗茨转子和右罗茨转子,所述的左罗茨转子包括左转轴和左叶轮,左叶轮的组成型线按照逆时针方向依次包括左第一叶顶圆弧A1B1、左第一叶底样条曲线B1C1、左第二叶顶圆弧C1D1、左第二叶底样条曲线D1A1,相邻曲线光滑连接,且A1、B1、C1、D1分别为第一、第二、第三、第四象限角平分线与节圆的交点;通过将左叶轮和右叶轮的型线设计为圆弧和样条曲线的结构,不仅简化了型线的组成结构,丰富了罗茨转子的型线,而且提高了径距比,即提高了面积利用系数,从而提高了罗茨风机的容积效率。