大齿轮是大型装备的关键传动部件,广泛应用于舰船、发电机组、矿山机械、航空航天等领域,在国民经济和国防建设中占据着十分重要的地位。因此,作为大齿轮制造质量保障的手段,其检测技术极具研究价值。本文就大齿轮的测量坐标系的建立问题,进行了深入研究。通过多种方案的对比分析,确定了标准量块法建立测量坐标系的设计方案,分析了各误差敏感项目对测量坐标系建立的影响,并通过实验进行了定性分析。主要研究内容如下:(1)设计了大齿轮测量坐标系建立的方案。本文提出标准量块法、小圆弧法和多站分时法三种测量坐标系建立的方案设计,经过分析对比,确定了标准量块法建立测量坐标系的设计方案,提高了测量坐标系的建立精度。(2)分析了标准量块法建立测量坐标系的精度。研究了示值误差、量块的几何误差、测量运动的几何误差、工作台倾斜误差、量块安装误差等误差敏感项对坐标系建立的影响,分别建立了各敏感项误差测量模型,进行了不确定度分析与评定和实例计算分析,实例计算结果表明:标准量块法满足4级精度大齿轮参数测量的要求。(3)开发了测量坐标系建立的软件。结合测量原理和精度分析,以及测量路径的规划,采用Visual C++6.0开发了标准量块法测量软件。(4)进行了标准量块法建立测量坐标系的实验。在C40齿轮测量中心上,分别得出了量块安装位置不同、量块长度不同、工作台倾斜、环境不同等因素对坐标系建立精度的影响,实验结果表明:量块长度在300mm以内时,R轴的测量坐标系建立精度在1μm以内,T轴精度在2.5μm以内。相同条件下,采用标准量块+自准直仪的优化方案所得实验结果表明:R轴坐标系建立精度在1μm以内,T轴精度在1μm以内,有效提高坐标系建立精度。