外啮合齿轮泵具有结构简单、工作可靠等特点，被广泛地应用于工业设备的液压系统中。但在其工作的过程中，由于自身结构和制造精度等因素会造成啮合齿间困油，产生较大的困油压力，从而使齿轮泵产生很大的振动和噪声，影响齿轮泵工作的稳定性。为了保证齿轮泵的吸油腔与排油腔严格地分离，两啮合齿与泵侧板、泵壳 之间形成闭死容腔，闭死容腔内油液的工作压力发生周期性剧烈变化，导致困油现象。困油是 齿轮泵啮合时存在的一种特殊的流动状态，但其流动仍然符合控制方程的守恒定律，即质量、动量、能量守恒。考虑 到齿轮泵困油腔有困油压力的存在，使油液具有一定的压缩性。
一般而言，离心泵、齿轮泵、摆线泵和柱塞泵等都可作为航天用液压泵，但是 在特殊的工作环境和条件下一一空间有限、发射成本高和失重等，齿轮泵在维修、体积、抗污染和寿命等方面的优点，近来被认为是 部分替代现有航天用泵的较佳选择下。但目前齿轮泵在航天领域的使用主要还是 以欧美等发达国家为主，国内这项技术的应用还很欠缺。鉴于航天工业和提升综合国力的需要，这项技术函待提升和发展，以缩小国内与国外的差距。
通常液氨和水等介质的低粘度性是 排除选用齿轮泵的关键因素，过去一般认为，齿轮泵适用粘度范围为20~50mPa.s，粘度过低会造成泄漏、磨损增加、摩擦副过热等现象。当齿轮泵采用(超)低粘度介质时，一定程度上会提高机械效率，然而容积效率会明显下降，若采取一系列提高不锈钢保温齿轮油泵容积效率的措施则会降低齿轮泵的机械效率。但这一情况经过90年代高粘度齿轮泵和2000年代低粘度(水)齿轮泵的相关研究和技术创新，国外计量用齿轮泵适用粘度达到了0.350000mPa.s的极宽范围，尤其磁力驱动技术的出现，使齿轮泵的外泄漏问题得到了彻底解决，国外经过改进的外啮合齿轮泵现在能够正常输送0.3mPa.s甚至更低粘度的介质。此外，在航天环境下，当齿轮泵有效克服了泵的侧向力时，旋转部件有可能会因失重而处于悬浮状态，这将使摩擦副的负担减到较小，从而使齿轮泵有可能在水和液氨等低粘度导致的润滑极低情况下正常工作。并且由于介质的失重避免了离心作用，从而提高容积效率，这些都为航天用超低粘度齿轮泵的成功研发提供了可能，但相关的理论和技术有待进一步研究。
外啮合齿轮泵是 现代工业中重要的液压动力元件，泵的核心是 一对相同参数的齿轮，轴向和径向间隙都很小，则可将泵体内的空间视为若干被隔开的密封容腔。外啮合齿轮泵的工作原理：当位于上方的齿轮按图示方向转动时，与之啮合的从动轮则反向转动，左侧容腔的两个轮齿退出啮合时，密封容腔的体积变大，在左边产生一定真空空间，大气压把油罐中的油液挤压到左边容腔中，这些油液会充满整个轮齿空间，齿轮转动将它们 带到右侧。右边的齿轮轮齿慢慢啮合，密闭空腔的体积减小，工作介质就从右边油口被挤入输送通道中，到此，一个完整的齿轮泵泵油过程就结束了。如果齿轮不间断转动，就会不断的有油液从左侧吸入、从右侧排出，这样就实现了油液从左到右的不间断输送。
齿轮泵简单的密封结构和独特的工作方式，不可避免带来了泄漏量大、有困油现象和径向力不平衡等缺点，因此一些需要精确控制流量、高压和对运行平稳性要求高、不能出现困油等的场合往往不用齿轮泵，传统齿轮泵主要用在中低压场合和润滑油系统中，且不适合低粘度。但随着水液压技术兴起和发展；甘学辉等通过对全齿廓啮合齿轮泵的研究，很大程度上提高了齿轮泵的密封性；密封材料飞速发展；有国外的应用案例作为借鉴等，这些都说明在国内研发超低粘度齿轮泵的时机己经成熟。
航天用超低粘度齿轮泵与常规齿轮泵相比，主要的区别在于工作的环境是 在微重力、大温差的太空；介质是 超低粘度的。因此它的研究与以往不同，在设计时可以借鉴油介质齿轮泵的相关理论和设计经验不多，需要研究的内容较多，在充分查阅国内外相关文献的基础上，结合航天用超低粘度齿轮泵开发和使用的实际，广泛地总结归纳了这类研究可能会涉及的研究内容。
(1)借鉴水传动技术及其主要元件现有研究成果，分析超低粘度介质传动的关键技术，结合航天用超低粘度介质传动的大温差、失重的实际需求，开展其理论分析与研究。
(2)航天用外啮合齿轮泵超低粘度下的间隙与泄漏、磨损与润滑、腐蚀和气蚀等方面的应用基础理论研究，重点针对粘度、较佳间隙、泄漏与容积效率、流量脉动受大温差、失重状态等特殊工况的影响研究。
(3)根据摩擦、磨损和润滑理论，分析超低粘度介质的润滑特性，结合超低粘度外啮合齿轮泵摩擦副之间的试验验证及其失效形式，探讨相应的磨损控制方法和润滑设计对策，以及适用的新型对偶磨擦材料和表面工艺。
(4)根据腐蚀学理论，分析保温齿轮油泵超低粘度介质中主要产生的磨损腐蚀和电偶腐蚀两种电化学腐蚀及其各主要影响因素，说明超低粘度介质中外啮合齿轮泵的腐蚀机理和对策，确定合适的抗腐蚀材料和表面工艺。
(5)超低粘度外啮合齿轮泵新型材料和表面工程学的研究。结合现有技术资料，通过对不锈钢、工程塑料、陶瓷、各种复合材料的分析，选择应用具有良好抗腐蚀性、耐磨损性、抗疲劳性和自润滑性的材料。
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