齿轮测量中心是一种先进的精密测量仪器设备,近几十年的技术进步使齿轮测量中心成为精密工程中无可争议的通用质量控制工具。随着工业发展对测量效率要求的提升,人们对测量速度要求提高,在高速运动中,动态误差成为了影响齿轮测量中心精度的主要成份,但动态误差机理复杂,难以进行解耦。为了对齿轮测量中心直线轴的动态特性进行分析,本论文拟采用理论分析和实验方法揭示齿轮测量中心直线轴运动规律,并进行建模仿真,为后续研究运动误差补偿和精度提升,提供实验数据和理论基础。本文以D65齿轮测量中心为研究对象,通过分析齿轮测量中心的组成部件和机体结构,得出了它的系统误差构成,这些系统误差会影响其动态特性。确立了对齿轮测量中心的直线轴动态特征。建立直线轴动态测试实验平台,对其在不同运动参数控制下的直线轴运动特性进行了分析。建立了误差测量实验平台,通过大量试验工作,获取了不同运动参数下齿轮测量中心的测量数据,总结了齿轮测量中心的运动规律,将整体测量过程分为加速-匀速-减速三段,对加减速阶段进行了公式法拟合,对匀速阶段采用频谱分析的方法,获了影响运动误差的主要频率成分。通过公式法对匀速阶段的运动误差进行了拟合。综合测量机的动态特性下分别建立了测量机动态特性的BP神经网络与函数拟合模型,验证了模型的有效性。分析比较了两种模型的特点,证明了函数拟合预测模型的优越性,通过公式法模型对匀速阶段的运动误差进行了拟合,取得了较好的误差拟合精度。为后续齿轮测量中心整体动态误差补偿奠定了基础,为提高测量效率,使齿轮测量中心在动态测量过程中保持精度提供了保障。