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分析了现行渐开线圆柱齿轮齿形误差测量方法的缺点和误差产生原因后，提出了渐开线圆柱齿轮的全局齿形误差测量原理，推导了实际齿形曲线三次样条函数拟合的数学模型并给出了边界条件的确定方法，给出了在三坐标测量机上全局齿形误差测量与评定的实现方法。理论与比较测量表明：本文提出的全局齿形误差测量与评定方法精度与3204型齿形齿向测量仪的测量精度相当，测量占机时间只需原来的一半。