随着科学技术和工业生产的发展,汽车、造船、航空航天等产业对重型机械和装备的需求越来越多,在大型装备的制造过程中,由于大型金属件加工的复杂性,导致尺寸测量困难,加工效率较低,而现有的许多测量方法已经不能满足大型金属件尺寸高精度、高效率的在线测量需求。因此,在国内外研究的基础上提出和改进大尺寸测量方法,探索大尺寸零件测量误差规律,是重型机器制造行业的重要课题,对于推动制造业发展和社会进步具有积极而重要的意义。本文针对大型轴系部件尺寸测量困难,测量效率低的问题,基于激光三角测距技术、伺服驱动技术以及计算机处理技术,提出了一种大型轴系部件尺寸在位及在线测量方法及系统。首先针对轴系部件尺寸测量,基于最小二乘原理进行了系统建模,论述了轴向及径向尺寸测量方案,进行了测量原理分析,并给出了其系统结构和组成；其次针对大型轴系部件测量系统进行软了件设计,开发了人机交互界面,可满足大型轴系部件的轴向、径向尺寸测量需要；然后分析了引起大型轴系部件尺寸测量误差的主要来源,并从测距误差、角度测量误差和导轨运动误差三个方面进行了定性分析,提出了减小各误差源的相应措施；最后搭建了大尺寸激光测量系统,从激光测距稳定性、导轨运动误差、轴向和径向尺寸测量等方面,对提出的测量方法和系统进行了实验研究,进行了轴向测量参数选择优化和三坐标测量机径向测量对比实验及误差分析。本文的研究表明,该测量方法及系统可以实现大型轴系部件的尺寸测量。通过实验评价,验证了测量方法及系统的可行性,并且具有较高的测量效率,可以实现系统测量范围内的大型轴系部件尺寸测量,但是测量精度还有待于进一步提高。