单面和双面啮合测量通过测量齿轮与被测齿轮的单/双面啮合传动，分别获取被测齿轮的切向和径向综合偏差，是齿轮的常用检测方法。但是，单面和双面啮合测量具有不同的测量机理和测量要素，所用的测量仪器及测量齿轮也各不相同，迄今为止，尚无一种测量方法能同时完成被测齿轮的切向和径向综合偏差的测量。本课题组提出了半齿测量齿轮及其测量方法，实现了齿轮切向和径向综合偏差的同步测量，本文在此基础上探索半齿测量齿轮的设计，研究测量齿轮结构对轮齿形变的影响。主要内容如下：1）根据现有单/双啮测量仪的测量力数据及GB/Z18620.1的规范要求，确定了半齿测量齿轮形变分析的接触载荷；分析了测量齿轮形变量的主要影响因素，通过比较确定了测量齿轮的形变分析方法；讨论了半齿测量齿轮形变校核的必要性，并确定了形变量的合理范围。2）建立了模数、齿宽、齿数与最优切削半齿槽深度间的关系方程，导出了齿轮最优切削半齿槽深度的经验公式。运用UG NX8.5对半齿测量齿轮进行仿真分析，确定了齿面接触载荷的加载位置，对影响半齿测量齿轮刚度的不同要素与切削半齿槽深度的关系进行了研究分析，验证了最优切削半齿槽深度的存在。得出模数、齿宽、齿数与轮齿最优切削半齿槽深度之间的关系，建立了相应的曲线方程，导出了半齿测量齿轮的最优切削半齿槽深度的经验公式。3）确定了半齿测量齿轮的模数适用范围。研究了半齿测量齿轮的半齿槽根部两侧的圆角半径和轮齿悬伸端与剩余轮缘间的圆角半径对齿轮的形变影响。本文的研究成果对半齿测量齿轮的结构设计有指导意义，也有助于推进半齿测量齿轮的实际工程应用。