特大型齿轮多应用于航空、船舶等重大工程项目中,在经济发展和国防安全方面扮演着重要角色。受限于技术、资金、人才等因素,特大型齿轮的测量依然有诸多重大难题需要解决,因此特大型齿轮测量的研究对于经济发展和国家安全具有重大意义。本文提出了基于齿面跟随技术的特大型齿轮测量方法和齿面跟随测量装置的机械结构设计方案,构建了渐开线圆柱齿轮标准模型,并利用此模型对齿廓偏差和螺旋线偏差的评价进行了研究。主要研究内容如下:(1)提出了基于齿面跟随技术的特大齿轮测量方法,阐述了系统的构成以及测量原理,为特大齿轮测量提供整体解决方案。(2)提出了齿面跟随测量装置的设计方案,并构建了其三维模型,同时对跟随测量装置的误差来源和误差补偿原理进行了分析。(3)基于模型化测量原理,应用几何分析方法对渐开线齿轮进行建模,并对模型进行仿真。(4)提出了齿轮几何中心点的计算方法,以此作为基准,构建了齿廓偏差评定模型。(5)利用最小二乘空间直线拟合方法,提出了齿轮轴线的计算方法,为螺旋线偏差评定提供了基准,并构建了螺旋线偏差评定模型。(6)利用三坐标测量机分别对一直齿和一斜齿渐开线圆柱齿轮进行测量,并使用齿轮测量中心对两个齿轮进行测量。通过对比分析两种方式得出的测量结果,验证齿廓偏差和螺旋线偏差评定模型的可靠性与准确性。