变速器是汽车的主要传动部分,其齿轮精度对整体操纵性能有重要的影响。为了保证齿轮传动的平稳性,在生产环节应对其进行100%综合误差检测。目前,国内外测量仪的研究主要用于单件齿轮检测,检测效率和精度较低。本文基于双齿面啮合原理,对变速器中间齿轮轴在线测量设备进行研究,在传统齿轮综合误差测量仪结构基础上增加多个测量机构,使其适用单件齿轮和齿轮轴系小总成径向综合偏差检测的同时,进一步提高检测精度和检测效率。本文主要研究内容如下:(1)对传统测量仪结构进行改进,设计出以标准齿轮与被测齿轮轴系作无侧隙啮合传动的在线测量总体方案,完成关键零部件设计和标准件的选取,运用三维绘图软件完成机构设计与装配。(2)为测量仪设备添加控制系统,通过高精度位移传感器采集齿轮中心距变化;软件系统完成数据处理、分析和存储,实现自动化在线测量。(3)基于ANSYS Workbench软件,建立仿真模型,并通过网格无关性验证对测量机构进行静力学分析;根据仿真结果,拟合弹簧压力与测量机构变形曲线。(4)完成测量仪关键零件误差检定、静态精度试验、测量重复性试验和不确定度分析。采用有限元分析、试验与理论相结合的研究方法探究弹簧压紧力、测量机构变形量和电机转速对测量精度影响,提高检测效率的同时,保证检测的可靠性。