轴向柱塞泵的柱塞都沿缸体轴向布置，并均匀分布在缸体的圆周上。
斜盘式轴向柱塞泵的工作原理如图3.19所示。它主要由斜盘1、柱塞3、缸体2、配流盘4等件所组成。泵传动轴中心线与缸体中心线重合，斜盘与缸体间有一倾角γ，配流盘上有两个窗口。缸体由轴5带动旋转，斜盘和配流盘固定不动，在弹簧6的作用下，柱塞头部始终紧贴斜盘。当缸体按图示方向旋转时，由于斜盘和弹簧的共同作用，使柱塞产生往复运动，各柱塞与缸体间的密封腔容积便发生增大或缩小的变化，通过配流盘上的吸油和压油窗口实现吸油和压油。缸体每转一周，每个柱塞各完成吸、压油一次。
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由于配流盘上吸、压油窗口之间的过渡区的长度L必须大于缸体上柱塞根部的吸、压油腰形孔的长度m，即L>m，故当柱塞根部密封腔转至过渡区时会产生困油，为减少所引起的振动和噪声，可在配流盘的端面上开眉毛槽，如图3.19中B-B视图所示。
可以看出，柱塞泵是依靠柱塞在缸体内作往复运动，使密封容积产生周期性变化而实现吸油和压油的。其中柱塞与缸体内孔均为圆柱面，易达到高精度的配合，故该泵的泄漏少，容积效率高。