齿轮作为航天工业和机械装备制造业中关键基础传动部件，对其进行准确测量、保证其传动质量在提升我国工业产品核心竞争力方面具有重要作用。因此，对齿轮进行精确的测量和评定具有十分重要的意义。和法向极坐标测量方法相比较，基于极坐标的测量方法更适合大齿轮的测量。论文是在齿轮渐开线形成原理的基础上，建立极坐标测量渐开线齿轮齿形测量模型，推导出误差补偿模型；利用VC++开发出基于齿轮测量中心的齿轮测量与评定软件；以标准齿轮样板为基准，对极坐标测量法进行测试实验。本文首先对近些年来国内外学者对于极坐标测量技术的研究以及这种方法的发展现状进行描述，并针对大齿轮的测量，对法向极坐标测量法的不足进行详细的分析。以渐开线圆柱齿轮形成原理为基础，依据极坐标法测量原理建立基于CNC齿轮测量中心的渐开线齿轮齿形偏差测量数学模型，同时确定齿廓偏差测量时所需要的起始点和终测点的计算方法；并对测量过程中可能产生的运动误差以及安装偏心误差进行分析，得出误差补偿模型。研究分析计算机数字控制齿轮测量中心的测量原理，设计出齿轮测量工作流程，利用VC++开发对象和模块化的编程语言，开发出齿轮测量中心的测量与评定软件。在齿轮测量中心上进行渐开线样板齿形及齿距的测试实验，依据国家标准齿轮偏差项的定义以及检验规范，完成齿形偏差、齿距偏差各个偏差项的测量与评定，实验结果与标准结果相比较，测量误差小于允许最大误差2μm，验证了极坐标测量法的可行性。