为解决螺杆转子的复杂曲面加工问题,采用增材制造技术对螺杆转子进行了轻量化结构设计。为验证轻量化螺杆转子设计的合理性,利用Fluent和ANSYS软件对空压机螺杆转子进行了不同工况下的双向流固耦合和热力场耦合数值模拟研究。在双向流固耦合数值模拟过程中,通过对不同出口空气压力和转子转速下的螺杆转子的数值模拟,获得不同工况下的螺杆转子的形变发展趋势。在热力场耦合数值模拟过程中,同时考虑温度约束条件和加载转矩载荷,获得轻量化螺杆转子随转速的形变规律。提供了一种对空压机螺杆转子进行多场耦合力学特性分析的结构优化设计新思路,也对其他结构复杂产品的智能制造提供了重要参考。