齒輪分類的一種方法是根據齒輪的輪廓：漸開線和擺線（注意，擺線針輪主要用于泵）運動控制應用中的大多數齒輪（包括正齒輪、螺旋齒輪和錐齒輪）都是漸開線齒輪。然而，擺線針輪是運動控制應用的好選擇，需要非常高的齒輪比（通常大于100：1）、低摩擦和良好的耐磨性。
漸開線齒輪的齒輪是圓形的漸開線，是在圓周上滾動的直線上畫出的曲線。想象一下從圓柱體上解開線時纏繞在圓柱體上的線末端的曲線。
相反，擺線齒輪的齒廓是基于擺線的。要了解擺線齒輪，解外擺線和內擺線很重要。
外線在另一個圓(稱為圓)“基圓”)外側滾動時產生的曲線。
在擺線針輪中，齒側位于節圓稱齒頂）外的部分為外擺線。相反，齒側位于節圓內的部分（稱為齒根）為內擺線。
擺線針輪的一個獨特原理是在一個齒輪上創建額外齒面（外擺線）的外滾動圓作為內滾動圓，以創建另一個齒輪的齒根齒面（內擺線）。這保證了恒定的角速度，并支持齒輪傳動的基本定律，即齒輪的角速比必須在齒輪嚙合的整個過程中保持恒定。
擺線針輪減速器利用擺線針輪的原理提供高齒輪比(通常為100:1或更高)，扭轉剛度好，沖擊載荷能力好，減速器使用壽命內齒隙穩定，磨損低。
擺線針輪減速器的設計有很多種，但其基本原理是由安裝在驅動部件或軸承上的偏心輸入軸組成，由偏心運動驅動擺線輪盤。當輪盤旋轉時，擺線輪盤的凸角就像輪齒，與固定齒圈上的銷嚙合。擺線輪盤也有滾柱銷突出圓盤，連接到輸出盤，將運動傳遞到輸出軸。
擺線輪盤上的凸角(齒)數低于齒圈上的銷(齒)數，提供了減速和扭矩倍增。為了防止輸出軸?！皵[動”連接到輸出盤的滾筒銷安裝在比銷直徑稍大的孔中。單個擺線輪盤承受不平衡力，第二個擺線輪盤與第一個擺線輪盤偏移180度。
擺線針輪比漸開線齒輪更難制造，需要非常精確的制造和組裝。但在某些應用中，它們確實提供了顯著的好處。首先，它們可以在相對較小的包裝中提供高達300:1的傳動比，特別是在變速箱的長度上，因為它們不需要像行星齒輪設計那樣“堆疊”齒輪級。
擺線針輪動接觸和較低的赫茲接觸應力，擺線針輪在齒面上的摩擦和磨損也較低。其良好的抗扭剛度和承受沖擊載荷的能力使其成為重工業應用的理想選擇，這也需要伺服精度和剛度。