齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸的工作原理是：在齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸中，壓縮空氣作用在兩個齒輪的齒側(cè)面上，兩個齒輪中，其中一個固定在工作軸上，另一個與其相嚙合，使其旋轉(zhuǎn)的力就是壓力與齒側(cè)面積的乘積。齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸有雙齒輪式和多齒輪式，而以雙齒輪式應用得最多。其結(jié)構(gòu)形式包括：直齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸；斜齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸；人字齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸。

齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸結(jié)構(gòu)原理：這種旋轉(zhuǎn)氣缸的工作室有一對齒輪構(gòu)成，壓縮空氣由對稱中心處輸入，齒輪在壓力的作用下回轉(zhuǎn)。采用直齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸可以正反轉(zhuǎn)動，采用人字齒輪或斜齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸則不能反轉(zhuǎn)。如果采用直齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸，則供給的壓縮空氣通過齒輪時不膨脹，因此效率低。當采用人字齒輪或斜齒輪時，壓縮空氣膨脹60%~70%,提高了效率。

齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸特點是:

①結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，對氣源質(zhì)量要求低、耐沖擊及慣性小；

②單位重量輸出功率較高，整體體積小；

③轉(zhuǎn)矩脈動較大，耗氣量較大，效率較低；

④輸出功率可達約70kW,人字齒旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出功率甚至可約330kW,轉(zhuǎn)速較低為1000~3000r/min。

直齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸是完全靠充入的介質(zhì)的靜壓力來工作的機械。壓縮空氣在整個工作過程中無膨脹的過程，也即它的膨脹功沒有被利用。斜齒及人字齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸這兩種形式的旋轉(zhuǎn)氣缸在工作過程中利用了壓縮空氣的一部分膨脹功。

齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸應用：主要應用于地下作業(yè)、化學工業(yè)、冶金工業(yè)和重工業(yè)領域，用于驅(qū)功輸送設備、卷揚機等；用于驅(qū)動泵及安全保險裝置、轉(zhuǎn)爐、混料裝置、吹氧槍、轉(zhuǎn)塔及其他種類爐子的驅(qū)動以及作為柴油機的啟動旋轉(zhuǎn)氣缸等。