齿轮是工业中使用最为广泛的传动零件,其制造和检测水平也是衡量一个国家工业发展水平的标准,齿轮制造精度也直接影响着传动效率和稳定性及寿命。因此齿轮误差测量技术的研究具有深远的意义,主要研究工作如下:(1)本文首先总结了齿轮测量技术及测量设备的主要发展历程与现状,选择以柱坐标法测量技术为研究方向,根据柱坐标法测量原理和现有实验条件提出一套柱坐标法的齿轮精度的测量方案。根据国家标准规定来确定渐开线齿轮精度检测项目,再根据坐标法测量原理建立了各项偏差数学模型及采样方案;(2)分别完成了实验设备的机械系统改进和电气测控系统的搭建工作。为了能够精确地控制测头进行齿轮误差测量工作,机械系统采用三轴传动,分别为X轴、Y轴和C轴,测微装置采用杠杆式测头设计,测控系统则是以运动控制卡为控制核心,辅以数据采集卡、编码器、伺服驱动器、手轮、限位开关等电气元件组成的电气控制系统;(3)待硬件系统搭建完毕,利用Visual C++开发环境,借助强大的MFC框架,在上位机开发出与该设备相匹配的齿轮测量程序。通过研究分析,针对将可能引起误差的测量模型误差、控制系统误差、传动系统误差提出各测量项目误差补偿方法,并通过试验测量确定定位误差并在软件设计中予以补偿;(4)最后进行偏差测量试验,利用MATLAB工具进行数据处理后以图表方式直观呈现,对照齿轮精度评定标准来验证试验结果。通过实验分析来验证该试验方案的可行性。本文完成了柱坐标齿轮测量设备的软硬件开发工作,通过试验验证该检测方案的可行性,最终开发出可用于圆柱齿轮精度测量的仪器。