螺旋锥齿轮广泛应用于拖拉机、汽车、航空航天以及轻工机械等精密机器设备中,其质量、性能、寿命是直接影响经济效益的重要指标。其中采用连续分度法,用端面滚刀盘及奥利康齿制铣齿设备来加工的等高齿制的锥齿轮称为奥制螺旋锥齿轮,由于其面角、根角、和节角均相等,不需要切削刀具的压力角修正,使得机床调整变得简单,同时也使得接触区的调整变得更加快捷,在许多欧美的汽车行业,得到越来越广泛的应用。但是由于奥利康螺旋锥齿轮齿面结构复杂,其齿线在传动中不产生轴向力,因此,加工精度要求极高。受到这种限制,目前国内针对奥利康螺旋锥齿轮的加工、应用均很少,仍然属于研究探索阶段。特别是对齿面加工误差的精确测量也处于起步阶段。目前针对螺旋锥齿轮齿面测量方法多为接触式,在测量过程中,探针与工件表面接触,容易导致工件表面磨损。本文提出了一种激光非接触式的螺旋锥齿轮齿面偏差非接触测量方法,能够应用于奥利康螺旋锥齿轮齿面偏差的测量。其测量原理是：首先建立齿面的数学模型；其次在模型的基础上规划测量网格路径,计算得到网格结点的理论坐标及法向方向；利用X Y精密移动平台带动激光位移传感器对齿面上的45个规划的测量点进行顺序测量,利用曲面匹配及补偿理论,得到实际齿面与理论齿面之间在法线方向偏差拟合出差曲面；最后提取相应的误差参数,进而评定奥利康螺旋锥齿轮的齿面偏差。本文的主要研究内容如下：1.根据螺旋锥齿轮加工过程原理确定了非接触式测量方法,完成了测量系统总体结构设计,提出了齿轮齿面误差测量的详细工作流程。2.设计了奥利康螺旋锥齿轮测量系统的机械结构,能够根据测量路径实现激光传感器测头以及齿轮在空间范围内的移动,相互配合完成45个齿面点的测量运动过程。设计的齿轮倾斜定位台,不仅具有固定自定心,还能实现与水平面一定角度倾斜,可有效地避免测量过程中对激光光条的遮挡。3.对硬件系统中的重要零部件组件进行了详细设计及校核。4.根据测量方法完成了软件系统的功能设计,并针对主要模块进行了实验验证。5.对螺旋锥齿轮齿面偏差测量过程进行了仿真,并分析了主要误差来源。