为了有效地破碎岩石，牙轮钻机，必须对钻头施加足够的轴向压力，以便由牙轮齿引起的应力足以克服岩石抗压强度，但施加给钻头的轴压里有一定的合理值，即不能过大，也不能过小。当轴压值超过更佳值到一定程度时，轴压再加大，穿孔速度也不增加，轴压太大还将引起硬质合金齿的折断或使钻头的轴承损坏。
轴流牙轮钻头的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。广泛用于工厂、矿井、排尘、通风等相关领域。
流量的设计均以较大风量需求来设计，其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制，无法形成闭环回路控制，也较不考虑省电的观念。
按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。国内外使用较多、较普遍的是三牙轮钻头。 在石油、地以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分，但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高，这就促使一些钻探行业对二手牙轮钻头产生了很大兴趣，其价格低，质量可靠(在石油钻探中只使用了其寿命的1/3)，为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分.
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