滚轮法测量大型工件的直径是一种应用较广、技术上较成熟的方法。为了提高滚轮法测量大直径的精度,需要对影响测量精度的误差进行修正。本文的研究重点为被测大轴仿真系统、误差分离系统、辅助瞄准系统,辅助标定系统几种辅助装置的研制。通过被测大轴仿真系统能够模拟出真实的测量状态,从而可以检验所研制测量系统的特性;误差分离系统用于标定测量大轴转数的光电开关的特性以及测量滚轮转数的光栅系统的特性;辅助瞄准装置可以调节滚轮轴线与被测大轴轴线的平行度,从而减小滚轮受压变形所引起的误差;辅助标定系统可以精确地测量仿真系统中的“被测大轴”的直径,并以此为标准标定所设计的新型测量系统的测量精度。本文详细地介绍了各系统结构的设计思路,同时还设计了相应的实验,通过这些实验验证了系统的有效性。