牙輪鉆頭是石油鉆井中使用最多、適用性最強(qiáng)的鉆頭。按鉆頭上牙輪的個(gè)數(shù)可將牙輪鉆頭分為單牙輪鉆頭、兩牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和四牙輪鉆頭，其中使用最多的是三牙輪鉆頭。 牙輪鉆頭在井底對(duì)巖石的破碎作用是其運(yùn)動(dòng)規(guī)律緊密相關(guān)的，一次要研究牙輪鉆頭的破巖原理就必須從分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律入手。 鉆頭的符合運(yùn)動(dòng)，假設(shè)放性鉆頭在平整剛性的井底（牙輪不吃入巖石）做等角速度旋轉(zhuǎn)（鉆頭及牙輪），嚴(yán)牙輪與井底接觸面的母線上，壓力分布式均勻的。 由于轉(zhuǎn)頭的運(yùn)動(dòng)過程中受到井底巖石對(duì)鉆頭牙齒的摩阻力，鉆頭牙輪要向鉆頭前進(jìn)時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)，因此，鉆頭與井底接觸母線上任意X點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)為該店隨鉆頭于東所長生的速度與該店隨牙輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的速度的矢量和（{jd1}速度）。各速度分布規(guī)律如圖2-7（a）所示。。圖中，a，b分別為鉆頭外緣a點(diǎn)形影的牽連速度和相對(duì)速度；c，d分別為鉆頭或牙輪與井底接觸母線上任意點(diǎn)X（相對(duì)于鉆頭直接D及牙輪直接E）處的牽連速度和相對(duì)速度，H為牙齒對(duì)巖石的運(yùn)動(dòng)速度即{jd1}速度。