齿轮在传动过程中具有运动传递精确、载荷传递平稳以及使用寿命长等优点,因而被广泛应用于许多工业设备中,是机械行业的重要零部件之一。因为齿轮的制造质量将直接影响机械机构的平稳性、寿命以及噪声,所以其制造精度非常关键。在齿轮的加工制造成型的过程中,需要提供相应测量仪器对齿轮的各项参数进行检测,以确保齿轮的各项参数达到技术要求。随着激光测量技术的不断发展,本文在此采用激光测量技术与坐标测量技术相结合,研究一种新型的测量仪器满足现代齿轮参数的测量要求。本文主要对齿轮参数激光测量系统进行结构设计,运用D-H法对该机械结构进行运动学建模分析,保证了该结构的运行可靠性以及平稳性。对该测量系统结构进行了误差分析,建立了该测量系统直线运动机构的误差补偿模型并且设计了一种过心调整机构提高了该系统的测量精度。