齿轮泵具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、对油液污染不敏感、工作可靠、寿命长、成本低和维修方便等众多优点,故在各种液压机械中得到了广泛应用。本文对渐开线齿轮泵、内啮合摆线泵等常见齿轮泵进行了系统研究,对常见齿轮泵的工作机理进行了分析,明确了其优缺点,并对常见齿轮泵的困油现象、径向不平衡力、间隙泄漏等问题进行了分析。齿轮作为齿轮泵的核心,通过对圆弧齿轮的研究,首次提出了四圆弧齿廓齿轮泵的设计思想,并以泵的最小体积为目标函数,泵的排量,极限速度,齿轮啮合径向间隙等为约束条件,模数、齿数、齿宽为设计变量建立了四圆弧齿廓齿轮泵优化设计数学模型,对其基本参数进行优化设计,解决该类泵的基本参数选择问题；将这些参数与渐开线齿轮泵、普通摆线泵的参数进行比较。对四圆弧齿廓齿轮泵排量、理论流量、瞬时流量、平均流量、流量脉动、压力脉动等特性进行求解分析,并与常见的渐开线齿轮泵的相关参数进行对比,提出了相关的改进措施。最后通过SolidWorks对四圆弧齿轮泵零件进行设计,并建立四圆弧齿轮泵三维模型。本文对四圆弧齿廓齿轮泵进行了系统的研究,解决该类泵的基本参数选择问题,并建立三维模型,将对圆弧齿廓齿轮泵以后的研究具有一定的理论指导作用。