齿轮双啮合测量是一种简单的、被广泛使用的、能够满足生产现场快速进行检测的齿轮测量技术。然而对于变速器的齿轴零件,因其有多个齿轮需要同时测量,国内外没有现成的自动双啮合测量仪器可以直接采用。而自行研制齿轴自动双啮合测量仪器,是较为可行的一种解决方案。本文以开发齿轴自动双啮合测量仪立项项目为契机,系统研究齿轮双啮合测量的基本原理和相关实现技术,并开发出具有自主知识产权、符合测量工艺要求的齿轴自动双啮合测量仪,主要研究内容如下:1.完成齿轴自动双啮合测量仪的总体设计和主要机械系统设计。结合被测齿轴零件工艺要求,确定齿轴自动双啮合测量仪的关键静态特性指标和工作带宽;确定了可换型测量仪器逻辑结构;并根据仪器测量带宽,分析并确定了测量齿轮滑座机构的弹簧参数,然后完成仪器的机械部件设计。2.完成齿轴自动双啮合测量仪测控系统设计。分析仪器测控系统的基本要求,确定了仪器测控系统。研究并确定了采用脉冲位置控制策略控制齿轴驱动伺服电机,提出了了基于数据采集的可编程控制器(PLC)触发控制技术;根据测量系统要求,确定了电感式位移传感器的型号,并设计了相应的信号调理及数据采集系统。3.完成齿轴自动双啮合测量仪测量软件开发。定义了软件的基本功能,确定软件环境;进行了软件的系统设计,包括数据流程分析、数据库结构等。以流程图的方法整理了软件的关键的计算和标定数据处理方法,并完成软件程序设计。4.对齿轴自动双啮合测量仪开展了实验研究。包括静态几何精度检验,及测量系统线性精度检验、伺服电机对测量系统的影响检查。并在仪器上对标准齿轴进行测量,获得测量重复性能力指数。此外,还将本文仪器对工件的测量结果与其他仪器测量结果进行对比,以验证本仪器测量准确性。基于以上研究内容,最终完成了符合工艺要求的齿轴自动双啮合测量仪。实验结果表明,本文研制的齿轴双啮合自动测量仪各项精度指标和功能均达到了设计要求,并且在平均M值测量方面,有很好的重复性精度和准确性。