牙輪鉆頭在鉆壓和鉆柱旋轉的作用下，牙齒壓碎并吃入巖石，同時產生一定的滑動而剪切巖石。當牙輪在井底滾動時，牙輪上的牙齒依次沖擊、壓入地層，這個作用可以將井底巖石壓碎一部分，同時靠牙輪滑動帶來的剪切作用削掉牙齒間殘留的另一部分巖石，使井底巖石全面破碎，井眼得以延伸。

 

三牙輪鉆頭對巖石的破碎作用

主要方式——沖擊、壓碎作用：

 

 縱向振動產生的沖擊力和靜壓力（鉆壓）一起使牙齒對地層產生沖擊、壓碎作用，形成體積破碎坑。

 

輔助方式——滑動、剪切作用：

 

牙輪牙齒的徑向和切向滑動對井底產生剪切作用，破碎齒間巖石。

射流的沖蝕作用：

 

由噴嘴噴出高速射流對井底巖石產生沖蝕作用，輔助破碎巖石