针对传统接触测量方法的低效率、高成本、低精度的弊端,提出了基于激光位移传感器的非接触式光学测量方法。根据同轴误差评价标准的有关规定和复合齿轮轴的结构特点,设计构建了一套配套软件系统和硬件测试平台。本文使用距离差阈值法和规模阈值法来消除异常数据。选择最小二乘法拟合圆心,并采用最小包容圆柱轴线作为复合齿轮轴同轴度评定的基准轴线。多截面测量试验表明,极差为0.065 mm,试验平均同轴误差为?0.476 mm。