齿轮泵的运行原理很简单.液体进入泵吸入端,被未啮合的齿间空穴吸入,然后在齿间空穴内被带动,沿齿轮轴外缘到达出口端.重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处.
随着粘度升高，齿轮泵会变得低效，用户需要考虑采用正位移泵（PD泵，或称容积式泵）。当压力需要升高，一些正位移泵难以为继。而温度升高时，其它的泵也将失效。
齿轮泵有两根相同尺寸的啮合齿轮轴。驱动轴连接电机或减速机（通过弹性联轴器）并带动另一根轴。在重载型工业齿轮泵内，齿轮通常与轴为整体（一个部件），轴颈的公差很小。
有三种常用的齿轮形式：直齿、斜齿和人字齿。这三种形式各有利弊，有不同的应用。
直齿是简单的形式，在高压工况下为优应用，因为没有轴向推力，且输送效率较高。斜齿在输送过程中的脉动小，且在较高速度运行时更加安静，因为齿的啮合是渐进式的。但是，由于轴向推力的作用，轴承材质的选用可能会造成进出口压差有限、处理粘度较低。因为轴向力会将齿轮推向轴承端面而摩擦，所以只有选用硬度较高的轴承材质或在其端面作特殊设计，才能应对这种轴向推力。
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