螺旋锥齿轮是机械传动领域的关键零件,它的制造精度直接影响到相应主机产品的传动精度、噪声、效率和使用寿命。为了实现螺旋锥齿轮的在机测量,提高齿轮的加工精度和加工效率,长沙哈量凯帅精密机械有限公司研制的H2000G型数控磨齿机增加了在机测量系统。论文针对螺旋锥齿轮在机测量系统的结构、在机测量原理以及在机测量仿真系统进行了研究。论文首先运用坐标变换的方法,建立了大、小轮的齿面方程,并对轮齿齿面进行了测量网格规划,给出了齿面各离散点的空间坐标及其法矢的计算方法。此外,基于H2000G型数控螺旋锥齿轮磨齿机的机床结构,提出了在机测量系统的结构,针对现有螺旋锥齿轮齿形误差测量方法的不足,提出了基于展成原理的齿形误差在机测量方法,并给出了在机测量过程以及测量数据的处理方法。为了验证在机测量原理和在机测量过程的正确性,论文基于AutoCAD的二次开发平台,运用VBA编程语言,开发了螺旋锥齿轮数控加工仿真软件和在机测量仿真软件,可精确生成齿轮的三维实体模型并模拟齿形误差的在机测量过程。为了提高仿真系统的速度,提出了一种快速生成齿轮实体模型的方法。通过实际的磨齿加工实验,验证了加工仿真软件、在机测量原理以及在机测量仿真软件的正确性。