圆弧齿轮轴齿廓为圆弧形的点啮合齿轮传动。通常有两种啮合形式：小齿轮为凸圆弧齿廓，大齿轮为凹圆弧齿廓，称单圆弧齿轮轴。圆弧齿轮是指齿廓为圆弧形的点啮合齿轮。圆弧齿轮轴通常有两种啮合形式，小齿轮为凸圆弧齿廓，大齿轮为凹圆弧齿廓，称单圆弧齿轮轴。
单圆弧齿轮轴：
小齿轮的凸齿工作齿廓在节圆以外，齿廓圆心在节圆上；大齿轮的凹齿工作齿廓在节圆内，齿廓圆心略偏于节圆以外。由于大齿轮的齿廓圆弧半径ρ2略大于小齿轮的齿廓半径ρ1，故当两齿廓转到K点,其公法线通过节点C时,齿便接触,旋即分离，但与它相邻的另一端面的齿廓随即接触，即两轮齿K1、Kí，K2、K娦、K3、K娅……各点依次沿啮合线接触。因此，圆弧齿轮任一端面上凹、凸齿廓仅作瞬时啮合。一对新圆弧齿轮在理论上是瞬时点啮合，故圆弧齿轮轴又常称为圆弧点啮合齿轮传动。轮齿经过磨合后，实际上齿廓能沿齿高有相当长的一段线接触。
圆弧齿轮轴的特点是：
①综合曲率半径比渐开线齿轮传动大很多，其接触强度比渐开线齿轮传动约高0.5～1.5倍；
②两轮齿沿啮合线方向的滚动速度很大，齿面间易于形成油膜，传动效率较高，一般可达0.99～0.995；
③圆弧齿轮沿齿高方向磨损均匀，且容易跑合；
④圆弧齿轮无根切现象，故小齿数可以少。但圆弧齿轮对中心距、切齿和螺旋角的误差敏感性很大，这三项误差对承载能力影响较大，故圆弧齿轮对制造和安装精度要求较高。此外，单圆弧齿轮轮齿弯曲强度较弱;切削同一模数的大、小齿轮，需用两把不同的滚刀。
工作时,从一个端面看,先是主动轮齿的凹部推动从动轮齿的凸部,离开后,再以它的凸部推动对方的凹部,故双圆弧齿轮轴在理论上同时有两个接触点，经跑合后，这
种传动实际上有两条接触线，因此可以实现多对齿和多点啮合。此外，由于其齿根厚度较大，双圆弧齿轮轴不仅承载能力比单圆弧齿轮轴约高30%以上，而且传动较平稳，振动和噪声较小，并且可用同一把滚刀加工相配对的两个齿轮。因此，高速重载时，双圆弧齿轮轴有取代单圆弧齿轮轴的趋向。
