本发明涉及几何量测量领域,特别涉及一种新型特大型齿轮在位测量方法;首先经过对齿轮齿顶圆柱面进行测量,对测量点进行圆柱拟合,以获得轴线方程;将此轴线方程作为特大型齿轮的Z轴坐标;测量齿轮端面,对端面测量点拟合平面,将测量得到的拟合平面与拟合圆柱轴线的交点,作为特大型齿轮工件坐标系的坐标原点;根据点线面关系,构建特大型齿轮工件坐标系;采用分段测量和转位测量的方式;分段依次测量特大型齿轮每个齿,即实现特大型齿轮局部齿面的自动测量;本发明设备及方法具有结构简单,测量效率和精度高等优点;采用齿面点云匹配与拼接技术延伸小型坐标测量机的测量范围,实现了以小型水平悬臂式坐标测量机测量特大型齿轮。