齿轮在各类机械设备中应用广泛。为保证齿轮机构的传动品质,必须对制成的工件齿轮进行检测,以检验其各项偏差是否满足相应的精度要求。齿轮偏差项目众多,检验仪器和检验方法也有多种选择,考虑到三坐标测量仪已经相当普及,且三坐标测量仪的测量精度较有保证,本文以渐开线圆柱齿轮为对象,探索通过三坐标测量检验齿轮偏差的途径和方法,主要内容如下:(1)在介绍渐开线圆柱齿轮精度等级及偏差检测项目的基础上,确定了渐开线圆柱齿轮齿廓和螺旋线的三坐标测量仪的测量方案;(2)介绍了根据齿廓的三坐标测量值计算齿廓偏差的渐开线法线法和渐开线直接拟合法,分析了上述二种方法的优缺点。在此基础上,提出了计算齿廓偏差的新方法:渐开线拟合——等效计算法,建立了相应的数学模型。(3)介绍了根据齿廓的三坐标测量值计算齿距偏差的拟合渐开线与分度圆的交点法及分度圆处的法矢量测量法,分析了二者的优缺点。在此基础上,提出了广义延拓逼近法拟合渐开线与任意圆弧交点法,建立了计算渐开线齿轮齿距偏差的数学模型。(4)介绍了计算螺旋线偏差的测量点相对极角差法,受此方法的启发,提出了螺旋线展开计算法,建立了计算螺旋线偏差的数学模型。最后,以某渐开线直齿圆柱齿轮为例,用三坐标测量仪测量了齿轮齿廓,通过Matlab编程,计算了齿轮偏差,验证了本文方法的可行性和准确性。