齿轮是机械传动装置的核心零部件，在机电产品中有着极为广泛的应用。随着近年来汽车摩托车制造业、造船业、航空航天技术、风电技术和自动化控制技术的发展，极小、特大齿轮的加工制造技术，尤其是高精度齿轮的检测技术也得到了快速发展。目前，国内齿轮加工制造企业大多采用传统测量仪器对齿轮进行检测，由于齿轮产品的几何形状比较特殊，该测量方法不仅测量效率低，工作量大，而且不适于齿轮的大批量在线测量。三坐标测量机（CMM）作为机械零件的通用型测量设备，在企业中有一定的普及，但基于CMM的齿轮误差计算方法和评定软件还不够成熟。因此，研究基于三坐标测量的齿轮误差检测技术，对提高齿轮的检测精度和促进我国齿轮工业的发展具有十分重要的现实意义。渐开线齿轮作为最基本的齿轮，其传动平稳、噪声小，在机电传动设备中最为普及。本文以渐开线圆柱齿轮为研究对象，对齿轮误差中的主要检测项目齿廓和齿距偏差做了较深入的研究。具体研究内容如下：（1）研究了渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的定义和计算方法，对近年来有关齿廓偏差的评定方法做了较为详细的分析，在深入研究的基础上，提出了评定齿廓偏差的新方法——渐开线滑动法。基于渐开线滑动法建立了计算齿廓偏差的数学模型，结合数学模型的特点，推导出了评定渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的通用公式。（2）介绍了传统齿距偏差的评定方法，分析了与现代精密测量有关的拟合算法，在深入研究无网格-有限元法基础上，将移动最小二乘法（MLS）应用到齿距偏差的评定中。以圆柱齿轮（齿数34、模数4、压力角20°）为例，分别用移动最小二乘法和最小二乘法对齿廓渐开线编程拟合，通过分析两种算法的拟合结果，得到利用移动最小二乘（MLS）法拟合了齿廓渐开线误差更小的结论。在此基础上，根据拟合渐开线与分度圆求交点法，建立了评定齿距偏差的数学模型，并用MATLAB编程实现了齿距偏差的精确评定。（3）用复合式三坐标测量机（Optiv-performance-222）对圆柱齿轮进行测量实验，并将所测实验数据带入齿廓和齿距偏差的数学模型中进行验证。通过与实验报告的结果进行对比，验证了本文提出的齿廓和齿距偏差评定方法的正确性。（4）利用MATLAB编程，结合GUI界面设计原理，开发了评定齿廓和齿距偏差的原型系统。在系统界面中，用户只需通过简单的人机交互，就可方便、快捷地获得精确的齿廓和齿距偏差值，并且能够评定所得偏差值是否合格。