由一對擺線齒輪組成的齒輪傳動。擺線齒輪的齒廓由內擺線或外擺線組成(圖中)。滾圓S在節圓OJ1外面滾動形成齒頂曲線bc，在節圓OJ2內面滾動形成齒根曲線aa′；同樣，，滾圓Q在OJ1內面滾動形成齒根曲線bb′，在OJ2外面滾動形成齒頂曲線ad。這樣的輪齒接觸傳動相當於一對大小為OJ1和OJ2的摩擦輪互相滾動。擺線齒輪傳動大多用於鐘表和某些儀器，與一般齒輪傳動相比，它的特點是：①傳動時一對齒廓中凹的內擺線與凸的外擺線嚙合，因而接觸應力小，磨損均勻；②齒廓的重合度較大，有利於彎曲強度的改善；③無根切現象，最少齒數不受限制，故結構緊湊，也可得到較大的傳動比；④對嚙合齒輪的中心距要求較高，若不能保證輪齒正確嚙合，會影響定傳動比傳動；⑤這種傳動的嚙合線是圓弧的一部分，嚙合角是變化的，故輪齒承受的是交變作用力，影響傳動平穩性；⑥擺線齒輪的制造精度要求較高。
擺線齒輪傳動分內外嚙合和齒條嚙合兩種。齒條的齒頂和齒根都是滾圓在直線上滾成的擺線。這種傳動還有一些變形齒廓(圖中)。滾圓尺寸對齒根曲線有影響。齒廓Ⅰ的滾圓小，齒根部兩側曲線外伸；齒廓Ⅱ的滾圓直徑恰等於節圓半徑，內擺線變成一條節圓的半徑線。如果再用圓弧代替齒頂的外擺線，輪齒即變成圓和直線的組合，加工就很方便，可用成形銑刀
銑削或用
沖壓等方法制造。針輪傳動(圖中)的節圓
O
J2同時作為齒輪1的滾圓，另一滾圓半徑為零。當
O
J2在
O
J1上滾動時，圓周上一點
a在齒輪1上畫外擺線，但由於輪齒要傳遞運動和力，
a點要用圓銷來代替。這時
aa′隻是齒輪1的理論齒廓，它的實際齒廓是圓銷中心在
aa′上運動時所形成的一條等距曲線。如果節圓
O
J2的半徑變為無窮大，針輪變為帶有圓柱輪齒的齒條，這時齒輪1的齒廓便變為
漸開線。