摆线齿轮传动广泛应用于工业机器人、医疗机械、能源、航天等各个领域,已成为仅次于渐开线齿轮传动的第二大传动方式。为了保障摆线齿轮的制造质量,其检测技术的研究对提高摆线齿轮加工精度具有重要的价值。目前主要采用接触式方法对其相关参数进行检测,而采用光学方法检测相对较少。论文研究了利用激光扫描的方法测量摆线齿轮齿廓误差的问题,这个问题的研究对采用光学方法测量齿轮具有重要意义。主要内容包括以下几个方面:1)设计了基于激光扫描测量摆线齿轮的测量方案。通过市场调研,对激光传感器性能、价格、参数进行对比,最终确定利用点激光位移传感器实现对摆线齿轮进行测量的方案。以齿轮测量中心为实验平台,设计了点激光位移传感器的夹具,编制了数据采集软件。2)提出了一种适用于曲面测量的点激光位移传感器倾角误差补偿模型。采用实验的方法来分析影响点激光位移传感器测量精度的因素,测试了点激光位移传感器的稳定性,为了确保其使用性能,需要预热半小时以上;针对金属光泽表面,重新标定了线性度,经误差补偿,线性误差从21.4μm~-19.3μm之间降至2.5μm~-3.6μm之间,提高了测量精度。重点研究了测量倾角对点激光位移传感器测量精度的影响,通过不同直径大小的标准芯棒对测量倾角误差进行标定,根据实验数据建立倾角误差补偿模型,对所采集的数据进行补偿,补偿前测量倾角误差从90μm~-145μm之间降至补偿后的±10μm之间,测量精度明显提高,满足在曲面测量中的使用要求。3)对摆线齿轮进行了测量实验、评价实验。在C40齿轮测量中心上,首先提出了利用点激光位移传感器建立工件坐标系的方法、确定了点激光位移传感器合理测量位置,然后利用激光扫描法对摆线齿轮进行测量。在三坐标测量机上利用传统的接触法对同一摆线齿轮进行了测量实验,通过实验比对验证了激光扫描法对摆线齿轮测量结果的正确性与可靠性,同时也体现了激光扫描测量的效率高、测量点数多的优点。