齿轮测量中心是一种可以测量圆柱齿轮、滚刀、锥齿轮等复杂形状零部件的齿轮量仪,具有结构紧凑、测量精度高、测量参数多、应用范围广、全自动测量和测量速度快等特点。齿轮测量中心的测量精度受多种因素影响,除了自身的仪器误差还有齿轮装夹时的安装误差等。本文通过对齿轮测量中心的安装误差进行数学建模分析,提出齿轮安装误差的修正算法,并通过实验对算法进行验证;同时利用激光追踪仪对齿轮测量中心的实际坐标进行测量,并与理论坐标进行比较,实现对齿轮测量中心几何误差的分析和修正。具体研究内容如下:(1)分析了齿轮测量中心的齿轮渐开线极坐标测量法、法向极坐标测量法以及沿啮合线测量法以及各自对应的测量原理。并根据最新的国际标准,讨论测量过程中应用测量数据对齿轮质量等级进行评定的方法。(2)分析了齿轮的安装误差及其对齿轮测量的影响。利用齿轮测量中心测量齿轮轴(或孔)径跳的方法,获取齿轮安装误差参数的测量数据。并探讨了齿轮安装误差参数的求解方法,提出利用椭圆拟合的方法来解决这一问题。建立齿轮测量模型对齿轮的测量过程进行解释,并在此基础上建立了安装偏心误差模型和安装偏摆误差模型,依据模型提出了齿轮齿廓、螺旋线和齿距的测量及修正方法。(3)进行齿轮安装误差的测量求解实验,并使用椭圆拟合的方法求解齿轮安装误差参数。结果显示利用单一截面的数据拟合得到的结果存在较大误差,而利用多截面的数据求得的结果更加稳定。利用求得的齿轮安装误差参数和齿轮安装偏摆误差模型对齿廓、螺旋线和齿距偏差的数据进行处理,处理后的偏差曲线与齿面的实际情况相符,验证了安装误差修正算法的正确性。(4)对齿轮测量中心的几何误差进行研究,利用激光跟踪仪多边法测量齿轮测量中心的实际坐标。规划测量的路径,并利用路径中各点的几何误差向量来插值齿轮测量中心量程内所有点的几何误差。实验显示,算法能够精确的求得各点的实际位置,为几何误差的修正提供了一种解决方案。