三螺杆泵主动螺杆与从动螺杆相啮合，在每一个导程中形成一个包容在外套内腔和啮合面间的密封工作容腔。主从动螺杆旋转时，由于啮合线沿螺旋面的滑动，工作容腔将沿轴向由螺杆的一端连续地向另一端移动，这样工作容腔中充满的油液（工作介质）也就从吸油腔带到排油腔而输往液压系统，后续的螺杆面不断形成新的密闭工作容腔，因而连续地输出油液。
螺杆泵轴向尺寸比较长，这是因为外套长度至少应盖住一个螺杆的导程T（往往多个），外套内壁就三螺杆的齿顶圆构成径向间隙密封，互相啮合的螺旋面上的接触线构成轴向密封。但由于制造误差，径向密封和轴向密封均较难实现，所以螺杆泵的容积效率不高。
三螺杆泵在工作时，主动螺杆受到的径向液压力和从动螺杆的啮合反力可以互相平衡，但从动螺杆仅单侧承受主动螺杆的驱动力，两侧受到的液压力也不相等，其径向力是不平衡的。
这一般从设计上适当选择好主、从动螺杆的直径比例及从动螺杆的凹螺线截面尺寸，可以利用液压力产生的转矩使从动螺杆自行旋转而卸去大部分机械驱动力，通过适当限制每一个导程级所建立的压差，也可将从动螺杆的径向力控制在合理范围内。
螺杆泵中工作介质的压力沿轴线逐渐升高，这一压差对螺杆副产生一个由排油腔指向吸油腔的轴向推力，他将使螺杆间的摩擦力增大，加剧磨损。
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