由一对摆线齿轮组成的齿轮传动。摆线齿轮的齿廓由内摆线或外摆线组成 (图中)。滚圆S 在节圆OJ1外面滚动形成齿顶曲线bc，在节圆OJ2内面滚动形成齿根曲线aa′；同样，滚圆Q 在OJ1内面滚动形成齿根曲线bb′，在OJ2外面滚动形成齿顶曲线ad。这样的轮齿接触传动相当于一对大小为OJ1和OJ2的摩擦轮互相滚动。摆线齿轮传动大多用于钟表和某些仪器，与一般齿轮传动相比，它的特点是：①传动时一对齿廓中凹的内摆线与凸的外摆线啮合，因而接触应力小，磨损均匀；②齿廓的重合度较大，有利于弯曲强度的改善；③无根切现象，最少齿数不受限制，故结构紧凑，也可得到较大的传动比；④对啮合齿轮的中心距要求较高，若不能保证轮齿正确啮合，会影响定传动比传动；⑤这种传动的啮合线是圆弧的一部分，啮合角是变化的，故轮齿承受的是交变作用力，影响传动平稳性；⑥摆线齿轮的制造精度要求较高。

摆线齿轮传动分内外啮合和齿条啮合两种。齿条的齿顶和齿根都是滚圆在直线上滚成的摆线。这种传动还有一些变形齿廓 (图中)。滚圆尺寸对齿根曲线有影响。齿廓Ⅰ的滚圆小，齿根部两侧曲线外伸;齿廓Ⅱ的滚圆直径恰等于节圆半径,内摆线变成一条节圆的半径线。如果再用圆弧代替齿顶的外摆线，轮齿即变成圆和直线的组合，加工就很方便，可用成形铣刀铣削或用冲压等方法制造。针轮传动(图中)的节圆OJ2同时作为齿轮1的滚圆，另一滚圆半径为零。当OJ2在OJ1上滚动时，圆周上一点a在齿轮 1上画外摆线，但由于轮齿要传递运动和力,a点要用圆销来代替。这时aa′只是齿轮 1的理论齿廓,它的实际齿廓是圆销中心在 aa′上运动时所形成的一条等距曲线。如果节圆OJ2的半径变为无穷大，针轮变为带有圆柱轮齿的齿条，这时齿轮1的齿廓便变为渐开线。