圆柱齿轮流量计由一对几何参数完全相同的齿轮、轴承、轴、壳体、放大器、电磁传感器等部件组成。图1为其结构原理图，两啮合齿轮将由壳体和齿轮包围的密闭容积分成两部分。

    1.圆柱齿轮流量计的力学原理

    如图2所示，E为Ⅰ、Ⅱ齿轮的啮合点，h为齿轮的全齿高。啮合点E到两齿轮的齿根的距离分别为c和b，齿宽为B。当流体通过圆柱齿轮流量计时，由于机械摩擦和流体自身流动的能量损耗，使得进油腔和出油腔间产生压降，即差压Δp=p₁-p₂。其中，进油腔内高压流体作用于进油腔内所有的轮齿，而啮合的两个轮齿的齿面只有一部分受高压油的作用；由于c和b均小于齿高h，所以在Ⅰ、Ⅱ齿轮上分别产生作用力p₁B（h-c）和p₁B（h-b）。同理，在出油腔中Ⅰ、Ⅱ齿轮也会分别受到作用力p₂B（h-c）和p₂B（h-b）。

 

   作用力合成得出流体在Ⅰ、Ⅱ齿轮上的总作用力分别为B（p₁-p₂）（h-c）和B（p₁-p₂）（h-b），正是在这两个力的作用下齿轮按图示方向旋转，同时流体被分隔为小的体积计量单元并带到出口排出。这里进行的受力分析的前提是，流体沿着齿轮轴向流入流出，即流体对齿轮的径向冲击很小，相应作用于齿轮的动压力可忽略。如果流体是沿齿轮的径向流入则需相应地记入动压对齿轮的作用力。因为动压力随流量同时变化，此时齿轮的受力情况就复杂得多，最终难以保证圆柱齿轮流量计的线性度，因此，笔者认为这也是圆柱齿轮流量计通常被设计成流体沿着齿轮轴向流入流出的重要原因。